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INGENIERÍA PARA UN OCÉANO DE RETOS Y OPORTUNIDADES

MADRID MMXIX

DISCURSO DEL ACADÉMICO ELECTO

EXCMO. SR. D. ÍÑIGO J. LOSADA RODRÍGUEZ

LEÍDO EN EL ACTO DE SU RECEPCIÓN PÚBLICA

EL DÍA 19 DE FEBRERO DE 2019

Y CONTESTACIÓN DEL ACADÉMICO

EXCMO. SR. D. ENRIQUE CASTILLO RON

INGENIERÍA PARA UN OCÉANO DE RETOS Y OPORTUNIDADES

REAL ACADEMIA DE INGENIERÍA

Editado por la Real Academia de Ingeniería© 2019, Real Academia de Ingeniería© 2019 del texto, Íñigo Losada Rodríguez y Enrique Castillo RonISBN: 978-84-95662-65-1Depósito legal: M-5693-2019Impreso en España

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN Y AGRADECIMIENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

EL OCÉANO: UN SISTEMA COMPLEJO, FUENTE DE VIDA EN LA TIERRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

El Planeta Azul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Componente esencial del ciclo integral del agua . . . . . . . . . . . . . . . . 12Almacén de carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Regulador del clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Vida en el océano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Un entorno con condiciones extremas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

LA HUMANIDAD Y EL OCÉANO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

UN OCÉANO AMENAZADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Calentamiento y sus consecuencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Acidificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Contaminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Degradación de hábitats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Sobreexplotación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

DINÁMICAS SUPERFICIALES DEL OCÉANO: CAMBIOS Y SUS CONSECUENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20El nivel del mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20El oleaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Extremos del nivel del mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Consecuencias en la costa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

UN OCÉANO DE OPORTUNIDADES: LA ECONOMÍA AZUL . . . . . . 27

INGENIERÍA PARA EL OCEÁNO: RETOS Y OPORTUNIDADES . . . . 31Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Ingeniería con y para la naturaleza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Las energías en el océano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36La planificación espacial del medio marino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Hacia un sistema de observación del océano integrado y sostenible 44

UNA INGENIERÍA PARA EL OCÉANO SISTÉMICA, INTEGRADA Y TRANSDISCIPLINAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

BIBLIOGRAFÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Excelentísimo Sr Presidente de la Real Academia de Ingenieria,Excelentísimas Señoras y Señores académicos, Señoras y Señores; queridos amigos y amigas,

INTRODUCCIÓN Y AGRADECIMIENTOS

Además de una enorme diversidad de tratados de matemáticas encualquiera de sus vertientes, sin duda alguna, una de los libros fa-voritos de mi padre fue “Momentos Estelares de la Humanidad”de Stefan Zweig1. En esta maravilla de la miniatura histórica y lite-raria, Zweig nos relata de manera fascinante un conjunto de mo-mentos que marcaron un rumbo o un punto de inflexión en la his-toria de la humanidad.

Permítanme que a lo largo de los próximos minutos les haga par-tícipes, por un lado, de los que modestamente considero que hansido los momentos estelares de mi carrera profesional y, por otro, deaquellos que, en mi opinión, han cambiado y cambiarán el rumbode mi campo de actividad científico-técnica, la ingeniería del océano.Les propongo así embarcarse en una travesía para identificar aque-llos retos y oportunidades, que nos ofrece el binomio océano-inge-niería en el futuro.

Sin duda, este acto de recepción pública de mi condición de Aca-démico de Número de la Real Academia de Ingeniería que celebra-mos hoy, es uno de esos momentos estelares en mi vida. Por ello,debo comenzar agradeciendo que, con su presencia, compartan con-migo esta ocasión tan especial para mi.

Agradezco también la generosidad de todos los miembros dela Academia por su confianza y caluroso recibimiento. Desde queresulté electo no he recibido otra cosa que atenciones por parte

1 Stefan Zweig. Escritor, biógrafo y activista social austriaco (1881-1942).

8 ÍÑIGO J. LOSADA RODRÍGUEZ

de académicos y personal de la Academia y, por ello, les doy lasgracias.

No puedo dejar pasar esta ocasión sin expresar mi más profundagratitud a los académicos José Manuel Sanjurjo Jul y Manuel DoblaréCastellano por avalar mi candidatura y, muy especialmente, a suprincipal promotor el académico Enrique Castillo Ron: más que pro-fesor, maestro; más que investigador, inspirador y dotado de unaadmirable capacidad de derrochar generosidad en cualquier ámbitode su vida. Me consta que, sin su apoyo, mi presencia hoy aquí nohubiera sido posible. Gracias Enrique por tu confianza y por habermehonrado prestándote a contestar este discurso.

Creo que no sería justo comenzar la parte más técnica de mi ex-posición sin dedicar una parte de la misma a las personas, que mehan facilitado la larga trayectoria vital y profesional que me ha tra-ído hoy hasta aquí. Me refiero a aquellos que han generado las con-diciones necesarias para que mis momentos estelares hayan tenidolugar. De hecho, creo que aquí y ahora es el momento de poner demanifiesto lo que Sir Isaac Newton citó en una carta a su rival RobertHooke en 1676:

“Si yo he visto más allá, es porque he logrado subirme a hom-bros de gigantes”.

Pudiera comenzar diciendo que haber pasado gran parte de mijuventud a la vera de la ría del Nervión, frente a los astilleros de Eus-kalduna, o toda mi vida disfrutando del mar en Luarca despertó mivocación por la ingeniería del mar. Pero, aunque romántico, no escierto. Ni pesco, ni buceo, ni navego, ni surfeo. Mi vocación fue siem-pre hacer carrera académica, próxima a dos disciplinas que siemprehe disfrutado sobremanera: las matemáticas y la física.

Nieto y sobrino de maestros y profesores de Instituto. Hijo de unCatedrático de Universidad que dedicó toda su vida a las matemá-ticas y hermano de otros tres magníficos docentes e investigadores,parecen evidenciar la presencia de una carga genética suficiente, paraque el pequeño de seis hermanos fijase sus objetivos en el placer deestudiar, investigar y, sobre todo, de usar el privilegio de CONO-CER, para ponerlo al servicio de la sociedad.

Sobre esta base, se abría ante mí un amplio abanico de posiblesdisciplinas. Sin embargo, en el momento crítico para decidir mi fu-

turo, la influencia de otro Académico fue definitiva. El profesor Mi-guel A. Losada Rodríguez, me hizo ver que la Ingeniería de Cami-nos, Canales y Puertos era una buena opción para conseguir misinquietudes vitales y mis objetivos profesionales. Bajo su tutela y en-señanzas descubrí lo que es la investigación y la docencia. Aprendícómo a través de la ingeniería se puede llevar la mejor ciencia a la re-solución de problemas importantes para la sociedad y descubrí quela sostenibilidad de los sistemas naturales no sólo no es incompati-ble con la ingeniería, sino que es absolutamente necesaria para ha-cer una ingeniería con mayúsculas. Su ejemplo y visión de laingeniería ha traspasado las fronteras de las aulas en las que ha im-partido su magisterio y creo que a día de hoy se le puede considerarel padre de la ingeniería moderna de puertos y costas en España y,asimismo, uno de los ingenieros e investigadores más influyentesdel mundo en su disciplina. Por ello, me enorgullece y honra, comodiscípulo y especialmente como hermano, seguir su estela en estaAcademia.

Otro de los momentos estelares que supuso un cambio defini-tivo en mi vida fue la decisión de hacer un segundo Doctorado enla Universidad de Delaware. En aquel momento, el programa delCenter for Applied Coastal Research contaba entre sus filas con losprofesores que han marcado la historia reciente de la Ingeniería deCostas. Robert G. Dean, Ib Svensen o James T. Kirby han hecho con-tribuciones seminales al estudio de los procesos litorales, la hidro-dinámica en la zona de rompientes o al modelado de ondas. Pero,entre todos ellos, quisiera destacar a mi director de Tesis el Prof.Robert A. (Tony) Dalrymple, académico correspondiente de nues-tra Academia y Académico de número de la Academia Nacionalde Ingeniería de los Estados Unidos de América. El Prof. Dalrym-ple ha hecho aportaciones fundamentales a nuestra disciplina quehan producido cambios de rumbo esenciales en el conocimiento:los primeros modelos de la evolución de la rotura o de la disipacióndel oleaje por efecto de fondos de diferente naturaleza; la explica-ción de los procesos que contribuyen a la generación de corrientesde retorno; el desarrollo de los primeros modelos parabólicos depropagación del oleaje o de modelos no lineales de Boussinesq y,recientemente, la introducción de las técnicas de Smooth ParticleHydrodynamics en nuestra disciplina. El Prof. Dalrymple se hamantenido siempre en la frontera del conocimiento y es un gran

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referente, no solamente para mí, sino para toda la comunidad de laingeniería de costas.

Más allá de los que han servido de faro en esta expedición por elocéano de mi vida profesional, quisiera también dedicar esta últimaparte de los agradecimientos a aquellos que han remado conmigo através de mi océano particular: mis compañeros, doctorandos y es-tudiantes de la Universidad de Cantabria. Espero que todos entien-dan que, dados los límites de tiempo, destaque a uno entre todos.

Desde hace más de 25 años el Profesor Raúl Medina Santamaríaha sido compañero de ilusiones y fatigas y una persona que ha com-partido y contribuido a convertir algunos de mis sueños en realida-des. El mayor de ellos es el Instituto de Hidráulica Ambiental de laUniversidad de Cantabria “IHCantabria”. Un proyecto que empe-zamos desde sus cimientos y que hoy en día se ha consolidado comoun centro de referencia internacional gracias al trabajo de más de 150personas, al apoyo de las instituciones y, muy particularmente, a suincansable liderazgo.

Todos a los que me he referido anteriormente, parafraseando a SirIsaac Newton, me han brindado sus hombros para poder ver más lejos.

Ingresar hoy en esta institución es un gran privilegio que aceptocon ilusión y humildad. Sin embargo, soy consciente de la responsa-bilidad y especialmente del doble reto que supone para mí recibir delPresidente la Medalla no XIV. Por un lado, debo responder a la con-fianza que la Academia ha depositado en mí y por otro afrontar el de-safío que supone honrar la memoria de su depositario anterior, elexcelentísimo académico constituyente D. Rafael Portaencasa Baeza.

El profesor Portaencasa ostentó las titulaciones de Doctor Inge-niero de Telecomunicación y de Licenciado en Informática por la Uni-versidad Politécnica de Madrid, en la que fue Catedrático de Cienciasde la Computación e Inteligencia Artificial. Además de su actividadinvestigadora y docente, desarrolló una intensa y fructífera activi-dad de gestión universitaria.

Uno de sus mayores legados es la visión estratégica y consolida-ción de la Universidad Politécnica de Madrid, tal y como la conoce-mos hoy. Durante su extenso periodo como Rector (1981-1995) cul-minó la transformación de un conjunto de Escuelas, con origen ensus respectivos Ministerios, en una Universidad Politécnica integraday abierta al exterior, llegando además a ser Presidente de la Confe-rencia de Rectores entre 1984 y 1989.


Su actividad fue merecedora de importantes distinciones comovarios Doctorados honoris causa por universidades de Latinoa-mérica y Rusia, país con el que mantuvo una fuerte vinculacióncomo Presidente de la Fundación Alexander Pushkin. Entre otrascondecoraciones recibió la Gran Cruz al Mérito Aeronáutico conDistintivo Blanco, la Orden al Mérito de Telecomunicación en 1992y la Medalla de Honor de la Universidad Politécnica de Madriden 1996.

Además, de su admirable carrera, las diferentes reseñas que hepodido encontrar sobre el profesor Portaencasa coinciden en desta-car que sus dos pasiones y dedicaciones fueron siempre: su familiay la Universidad.

Sin duda, son éstas dos pasiones que compartimos, lo que me per-mite recibir su medalla con la esperanza de ser un digno heredero desu testigo y llegar al último aspecto que quisiera destacar: mi grati-tud incondicional a mis padres, hermanos y amigos y especialmentea mi mujer Teresa y mis hijos, Iñigo, Juan y Cristina, por haber he-cho posible con su apoyo, y muchas veces su sacrificio, convertir enrealidad mis sueños y ambiciones.

EL OCÉANO: UN SISTEMA COMPLEJO, FUENTE DE LA VIDAEN LA TIERRA

El Planeta Azul

El océano es un mundo fascinante compuesto por una masa deagua salada interconectada que abarca desde el clima polar hastalas zonas climáticas ecuatoriales cubriendo el 71% de la superficieterrestre. Incluye el Ártico, el Pacífico, el Atlántico, el Índico y losocéanos del Sur, así como los mares marginales. El océano contienealrededor del 97% del agua del planeta equivalente a un volumende 1.332 millones de km3 y proporciona, además, aproximadamen-te la mitad de la producción primaria de la Tierra.

Mi interés profesional ha estado centrado particularmente en lacosta. La costa es la interfaz en la que se produce la interacción en-tre los procesos oceánicos y terrestres y donde se albergan algunosde los sistemas naturales y socioeconómicos más importantes denuestro planeta.


Más allá de la costa, la plataforma continental marca las zonasoceánicas poco profundas (<200 m) que rodean islas y continentes,antes de descender a través del talud continental hacia las llanurasabisales profundas que se encuentran bajo el mar abierto.

La profundidad media de los océanos del mundo es de unos 3.700m, con una profundidad máxima de más de 10.000 metros bajo el ni-vel medio del mar.

Componente esencial del ciclo integral del agua

Por efecto del calentamiento producido por el sol, se produce unintercambio de agua entre el océano, la atmósfera, la tierra y lacriosfera como parte del ciclo hidrológico. La evaporación de laparte superficial de los océanos es la principal fuente de agua en laatmósfera, que vuelve a la superficie de la Tierra como precipita-ción. El ciclo hidrológico se cierra con el eventual retorno del aguaal océano a través de los ríos, arroyos y corrientes de agua subterrá-nea y, como consecuencia, de la descarga de hielo y el derretimien-to de las capas de hielo, los casquetes polares y los glaciares. Losextremos hidrológicos relacionados con el océano y la criosfera in-cluyen: las inundaciones, causadas por precipitaciones, por la des-carga de agua de deshielo o debidas a la acción de las dinámicasmarinas, y las sequías.

Almacén de carbono

Es importante destacar que el 92% del carbono en la Tierra que no es-tá almacenado en depósitos geológicos se encuentra en el océano(Sarmiento y Gruber, 2002). La mayor parte de éste se encuentra enforma de carbono inorgánico disuelto que fácilmente se intercambiacon la atmósfera. Esto representa un control importante sobre el CO2

atmosférico y hace que el océano y su ciclo del carbono sean uno delos reguladores climáticos más importantes del sistema de la Tierra.

El océano contiene también la misma cantidad de carbono orgá-nico (principalmente en forma de carbono orgánico disuelto) que eltotal de la vegetación en tierra (Hansell, 2013). La producción pri-maria en el océano es tan grande como la que se produce en tierra(Field et al., 1998) y alimenta complejas redes alimentarias que pro-porcionan alimentos esenciales para las personas.


Esta capacidad de almacenar CO2 es, como veremos más adelante,esencial para entender el papel que juega el océano para combatir elcalentamiento global.

Regulador del clima

El océano es un regulador fundamental del clima a escalas estaciona-les y milenarias. El agua de mar tiene una capacidad calorífica cuatroveces mayor que el aire y contiene grandes cantidades de carbonodisuelto y particulado. El calor, agua, y las sustancias biogeoquími-cas (por ejemplo, carbono o nitrógeno) se intercambian en la interfazatmósfera-océano, y las corrientes oceánicas y los procesos de mezclacausados por vientos, mareas, diferencias de densidad y la turbulen-cia, redistribuyen éstos a lo largo del océano global.

Durante estados climáticos estables (de equilibrio), la cantidad deenergía solar entrante se equilibra con una cantidad igual de radiaciónsaliente en la parte superior de la atmósfera de la Tierra (Trenberth etal., 2014). En la superficie de la Tierra, la energía del sol se transformaen varias formas de energía (calor, potencial, latente, cinética, y quí-mica), que evaporan el agua, fuerzan los sistemas meteorológicos enla atmósfera y las corrientes en el océano, alimentan la fotosíntesis entierra y en el océano, y determinan el clima y sus características.

El océano tiene una gran capacidad para almacenar y liberar ca-lor de la atmósfera, y el balance energético de la Tierra puede sermedido a través del contenido de calor del océano en escalas detiempo superiores a un año (Cheng et al., 2018). Las propiedades re-flectantes de la nieve y el hielo también juegan un papel importanteen la regulación del clima, a través del efecto albedo. Se absorbe unamayor cantidad de energía solar cuando la nieve o el hielo son re-emplazados por superficies terrestres u oceánicas menos reflectan-tes, lo que provoca una respuesta con cambios en el clima.

Vida en el océano

El 80% de la vida, tal y como la conocemos, se encuentra en los océ-anos. Hasta ahora se han descubierto 200.000 especies en los dife-rentes océanos del planeta. Sin embargo, es sabido que, en realidadaloja del orden de millones de especies, dado que una vasta partede los océanos permanece inexplorada. Asimismo, el océano es el


lugar del planeta en el que podemos encontrar los fósiles más anti-guos del planeta. Concretamente, son los estromatolitos, estructu-ras minerales o bioconstrucciones formadas por biopelículas de cia-nobacterias, datadas hace más de 3.000 millones de años y quejuegan un papel fundamental para entender el origen de la vida.

Un entorno con condiciones extremas

El océano es un entorno dominado por las condiciones extremas.Las temperaturas varían entre extremos que van desde las alcanza-das en los hielos de los océanos Ártico y Antártico hasta los 350o Cque se alcanzan en algunos puntos del océano, donde existe activi-dad volcánica, que da lugar a la aparición de géiseres submarinosde origen hidrotermal, llamados fumarolas.

En este sentido es también importante destacar la existencia deolas de calor en el océano. Las olas de calor marinas son debidas a va-lores extremos de la temperatura del agua que se prolongan durantesemanas o meses; se extienden miles de kilómetros y pueden pene-trar centenares de metros hacia las aguas profundas. Una de las másrecientes se ha producido en 2017 en la costa norte de Perú, en lasque la temperatura alcanzó, durante meses, una temperatura 10oCpor encima de los registros históricos. En el Golfo de Alaska, durantela estación fría de 2015/2016, la temperatura superficial del mar al-canzó valores de 6.1oC por encima de los registros del periodo 1981-2010 (Walsh et al., 2017; Walsh et al., 2018).

Otras condiciones extremas son las originadas por los ciclonestropicales (huracanes, tifones) y extratropicales que pueden dar lu-gar a vientos, niveles del mar y oleaje extremos, causa fundamentalde gran parte de los desastres que se producen en la costa, afectandotanto a los ecosistemas como a la población y a nuestro sistema so-cioeconómico (Horsburgh et al., 2017).

De diferente origen, pero también causa de condiciones extremasde olas y nivel del mar, son los tsunamis, generados por movimien-tos sísmicos o deslizamientos submarinos o incluso por la inmersiónde grandes volúmenes de material procedentes de tierra, como su-ceden en el caso de islas de origen volcánico. El caso más reciente, en-tre estos últimos, es el del volcán Anak Krakatoa en Indonesia, cuyaerupción ha producido un tsunami que ha causado la muerte de másde 400 personas y grandes daños materiales.


LA HUMANIDAD Y EL OCÉANO

Aproximadamente el 27% de la población mundial (1.900 millonesde personas) vive en zonas situadas a menos de 100 km de la costa,y a menos de 100 m sobre el nivel del mar. De hecho, 12 de las 15mega ciudades del planeta son costeras. Pero, además, más del 40%de la población mundial vive en áreas en un entorno de 200 km delocéano.

El océano nos proporciona servicios básicos y medios de subsis-tencia como alimentos, materiales, energía, y transporte; pero tam-bién disfrutamos del paisaje marino, fundamentalmente con finesrecreativos. La pesca y el marisqueo aportan alrededor del 20% de laproteína no proveniente de cereales en la dieta humana, mientrasque aproximadamente el 80% de las importaciones y exportacionesinternacionales se realizan vía transporte marítimo. Incluso las per-sonas que viven lejos del océano dependen del mismo para su de-sarrollo y bienestar.

A lo largo de la historia, la humanidad ha tenido una fuerte rela-ción con el océano. Remitiéndonos a la historia antigua, existe cons-tancia de las primeras exploraciones de los Griegos en el Atlántico(900 a.C.); de las primeras cartas náuticas del Mediterráneo (800 a.C.)o de los primeros estudios sobre el océano en la Biblioteca de Ale-jandría (300 a.C.).

La Edad Media fue una nueva era para la navegación, lo que per-mitió, entre otros, la primera circunnavegación de la Tierra que, ca-pitaneada por Fernando de Magallanes, fue completada por JuanSebastián Elcano el 6 de Septiembre de 1522.

Centrándonos en la Edad Contemporánea, quizás no sepan uste-des, que las primeras plataformas petrolíferas offshore son de 1850.

Stefan Zweig describe detalladamente lo que él considera un mo-mento estelar, el tendido del primer cable transoceánico entre Te-rranova e Irlanda. En su libro narra con detalle los fracasos ydesdichas sufridas por Cyrus W. Field desde que inició su empresaen 1857 hasta conseguir el funcionamiento definitivo del cable en1864.

También cabe destacar que el fondo marino no fue cartografiadocon ecosonda hasta 1925. No pudimos ver, hasta 1978, el lanzamientodel primer satélite oceanográfico y, en 1991, en las costas danesas,se construyó el primer parque eólico offshore.


Entre los hitos más reciente podemos destacara que, el pasado mesde septiembre, un portacontenedores cruzó, por primera vez, la ruta delÁrtico y que, en 2019, comenzará la explotación de la primera mina, a1600 m de profundidad, en aguas de Papúa Nueva Guinea.

Estos hitos tan recientes, no hacen más que poner de manifiestoque la relación entre hombre y océano está cambiando radicalmente.La duplicación de la población mundial en los últimos 50 años, el rá-pido desarrollo industrial y la creciente afluencia de personas haciala costa ejercen una presión cada vez mayor sobre el océano.

En este contexto, el cambio climático, la extracción no sosteniblede recursos, la contaminación de origen terrestre y la degradaciónde los hábitats amenazan la productividad y la salud de los océanos.

UN OCÉANO AMENAZADO

Calentamiento y sus consecuencias

Los cambios en el océano y la criosfera han ocurrido naturalmentea lo largo de la historia de la Tierra, pero la velocidad, y la omni-presencia de los cambios que se están sucediendo en el presenteson muy inusuales.

Las evidencias científicas muestran que la mayoría de los cam-bios observados en los océanos y criosfera, durante los últimos de-cenios, son el resultado de la acción del hombre en el clima de laTierra. Las emisiones continuas de gases de efecto invernadero y elcambio climático que causan, están poniendo el océano en una sendahacia condiciones que no se habían experimentado en millones deaños (IPCC, 2013).

El océano está absorbiendo más del 90% del calor adicional acu-mulado en el sistema terrestre (IPCC, 2013), limitando así el calenta-miento atmosférico al que están expuestas las personas y losecosistemas. El océano es el principal medio para transportar el caloralrededor del planeta, y este transporte de calor de latitudes bajas a al-tas, y de la superficie del mar hasta las profundidades oceánicas, in-fluye tanto en nuestra meteorología como en nuestro clima.

Con el aumento de la temperatura del agua, el océano se expande,lo que representa uno de los principales mecanismos que impulsanel aumento del nivel medio del mar. El calentamiento en la superfi-cie también hace que la capa superior del océano tenga una mayor


flotabilidad, lo que reduce el transporte de oxígeno, desde la super-ficie hacia aguas más profundas, donde es necesario para la respi-ración y para la ruptura de la materia orgánica requerida en otraspartes de la cadena alimentaria.

Hasta ahora, el océano también ha captado alrededor del 30% deldióxido de carbono (CO2) que ha sido liberado por las actividadeshumanas, lo que reduce la magnitud del calentamiento producidopor el efecto invernadero (IPCC, 2013).

Los cambios en la criosfera también son generalizados y tienenincidencia directa sobre el océano. El hielo se está perdiendo en losglaciares de montaña, el océano Ártico, y en las vastas capas de hielode Groenlandia y la Antártida, debido al calentamiento de la at-mósfera y el océano (IPCC, 2013). Es especialmente preocupante elderretimiento de la base de las grandes capas de hielo que están so-bre tierra, pero en contacto directo con el agua de mar. Esto conduceno sólo a una velocidad de derretimiento mucho más rápida, sinoque también podría acelerar enormemente los flujos de agua, dre-nando el hielo de algunas partes interiores de la Antártida en unospocos cientos de años. De especial interés es el seguimiento de esteproceso en la Antártida Occidental, donde un gran volumen de hielosobre el continente está directamente expuesto a la acción de la di-námica marina.

Como resultado de estos procesos se puede producir un rápidoaumento del nivel del mar que conjuntamente con los niveles delmar extremos amenazan millones de vidas y medios de subsistencia,y miles de millones de euros en infraestructura. A este aspecto se de-dicará más adelante una parte importante de este discurso.

La descongelación del permafrost (áreas de suelo que permane-cen congeladas en el tiempo) en un clima cálido es también motivode especial preocupación, ya que además de desestabilizar la infra-estructura humana y los sistemas naturales, tiene el potencial de li-berar grandes cantidades de metano a la atmósfera, exacerbando aúnmás el cambio climático.

Los cambios en la evaporación de la superficie del océano alteranel ciclo del agua que sostiene la vida en la Tierra. En las zonas pola-res y de alta montaña, el hielo de los glaciares y capas de hielo for-madas a lo largo de milenios, y de los hielos marinos en la superficiedel océano, reflejan la energía solar en lugar de absorberla. La pér-dida de hielo permite así absorber más energía solar, lo que ampli-


fica aún más el efecto de los cambios que están causando la pérdidade volúmenes de hielo.

Al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, los ries-gos pueden reducirse o evitarse, pudiendo incluso llegar a contribuira una mayor eficacia de las medidas de adaptación. Sin embargo, al-gunos cambios, como el aumento del nivel del mar y la pérdida de lascapas de hielo, continuarán durante varios siglos, incluso aunque sedetengan las emisiones. Dado que algunos cambios en los océanos yla criosfera no son reversibles (en plazos de décadas a siglos), es ne-cesario tomar medidas urgentes para reducir las emisiones y mitigarel efecto del cambio climático y adaptarnos a su inminente ocurrencia.

Acidificación

La disolución del CO2 en el océano anteriormente descrita, desen-cadena una reacción química que aumenta la acidez del agua demar (Wong et al., 2014). Este proceso, conocido como acidificación,hace que el agua sea más corrosiva para los organismos marinos,como los corales y los moluscos, que construyen sus conchas y es-tructuras de carbonatos minerales. Como consecuencia de ello seproduce, combinado con olas de calor, el blanqueo de los arrecifesde coral que puede ser causa de una importante mortalidad de losmismos.

Este es un problema no únicamente inquietante para los ecosis-temas. Muchas de las estructuras marinas han sido y serán cons-truidas con materiales susceptibles de verse afectados por unincremento paulatino de la acidificación.

Podemos concluir, que el océano está, por tanto, amenazado portres grandes factores de estrés de origen climático: el aumento de latemperatura, la desoxigenación y la acidificación. Estos factores sonde naturaleza global, se extienden a profundidades superiores a los1.000 m y afectan a todos los ecosistemas marinos.

Pero estos factores ocurren conjuntamente con otros impulsadospor el hombre.

Contaminación

La contaminación del medio marino es la responsable de la morta-lidad de aproximadamente un millón de aves y 100.000 mamíferos


marinos anuales. Parte de esta contaminación proviene de la activi-dad del hombre en el océano (extracción de petróleo y gas, trans-porte marítimo y acuicultura). Sin embargo, el 80% de esta conta-minación es de origen terrestre y se debe esencialmente al uso defertilizantes y herbicidas, vertido de aguas residuales, plásticos,material radioactivo y otros. Algunas de estas fuentes de contami-nación producen la eutrofización de las aguas.

Degradación de hábitats

Como consecuencia de algunas de las actividades extractivas talescomo algunas de las técnicas de pesca industrial o la minería de se-dimentos, los ecosistemas se ven impactados, produciéndose im-portantes efectos sobre la vida y la biodiversidad en el océano. Ladegradación de los hábitat también tiene su origen en causas enotros factores como la acidificación, la hipoxia o el calentamientode las aguas del océano. Los ecosistemas marinos responden a es-tos efectos de diferente manera, desde su desaparición hasta el des-plazamiento de especies. Generalmente, estos impactos generanuna pérdida de biodiversidad además de cambios en la disponibili-dad y el tipo de recursos biológicos necesarios para las comunida-des humanas locales.

Sobreexplotación

El crecimiento exponencial de la población en el mundo ha genera-do un incremento sustancial de la necesidad de recursos naturales.La mejora en los desarrollos tecnológicos, una inadecuada gestiónde los stocks y el incremento de la demanda están llevando a la so-breexplotación de los stocks pesqueros como una fuente esencialpara el contenido proteínico de nuestra alimentación. La FAO esti-ma que un 57% de los stocks de pescado están totalmente explota-dos y un 30% sobreexplotados, mermados o en proceso de recupe-ración. En los últimos 40 años el stock pesquero de las aguasprofundas del Atlántico ha disminuido en un 72%. Además, losstocks están siendo explotados de forma ilegal y sin regulación al-guna, con una estimación de capturas adicionales no controladasde entre 11 a 26 millones de toneladas anuales.


DINÁMICAS SUPERFICIALES DEL OCÉANO: CAMBIOS Y SUS CONSECUENCIAS

Introducción

De entre todas las amenazas que he descrito anteriormente, he de-dicado gran parte de mi vida profesional, a entender y modelar lavariabilidad, a diferentes escalas temporales y espaciales, de algu-nas de las dinámicas superficiales más importantes del océano, co-mo son el nivel del mar y el oleaje, entre otros. Y lo he hecho por-que sólo a través de un conocimiento profundo de los procesosfísicos que determinan los cambios en estas dinámicas es posiblehacer una adecuada evaluación de las consecuencias que su varia-bilidad espacial y temporal y, muy especialmente, sus extremospueden tener sobre los sistemas naturales y socioeconómicos.

El nivel del mar

Además del aumento de la temperatura o los cambios en los patro-nes de precipitación, sin duda alguna, uno de los factores que másnos deben preocupar y preocupan son los cambios en el nivel delmar. Más concretamente, aquellos que afectan a lo que conocemoscomo nivel medio del mar que representa los cambios de largo pla-zo; es decir, el nivel del mar obtenido después de filtrar en las ob-servaciones las dinámicas con frecuencias más altas como el oleaje,la marea meteorológica o la marea astronómica.

El nivel medio del mar global, representa un promedio global delos valores medidos en todos los océanos de manera equivalente acomo se define la temperatura media global. Ambos se utilizan, ha-bitualmente, como indicadores para hacer un seguimiento de la evo-lución del calentamiento global en el planeta.

Como se ha comentado anteriormente, los dos factores funda-mentales que originan el aumento del nivel medio del mar son el in-cremento de agua en las cuencas oceánicas, debido a la pérdida demasas de hielo en glaciares y casquetes polares y la expansión volu-métrica del agua del mar, como consecuencia del incremento de tem-peratura del mismo.

Desde 1993, en el que da comienzo la toma de medidas vía saté-lite, el nivel medio del mar ha aumentado 87 (±4) mm (a 8/2018)


con una tasa de 3.2 mm/año (Fuente: NASA2). El análisis a partirde mareógrafos en la costa permite obtener una serie más larga. Eneste caso, el ascenso del nivel medio del mar desde 1870 muestrauna cierta variabilidad, pero con una clara tendencia de largo plazoque ha supuesto un ascenso del nivel de 20 cm entre 1870 y la ac-tualidad.

De acuerdo con (IPCC, 2013) las proyecciones futuras obtenidasa partir de modelos regionales de circulación global (GCM)3 deter-minan que en 2100 y para el escenario más desfavorable (RCP8.5)4,el aumento del nivel medio del mar global llegará a tomar un valormedio de 0.74 m (los percentiles del 5% y del 95% corresponden a0.52 m y 0.98 m) con respecto al periodo base (1986-2005). Cabe des-tacar que este es el valor medio global, lo que implica que los valo-res locales a lo largo de la costa podrán ser mayores o menores.

Sin embargo, estudios recientes que han incorporado en el mo-delado la posible contribución de la pérdida de hielo en la Antár-tida, han incrementado estos valores, estimando, para el peor de losescenarios, tasas de crecimiento anual por encima de los 16 mm a finde siglo en el peor de los escenarios.

El oleaje

Durante más de tres décadas he dedicado una parte importante demi trabajo a estudiar y modelar los procesos de generación, propa-gación y disipación del oleaje.

En la última década, gracias a la disponibilidad de series tempo-rales de observaciones más largas, tanto procedentes de boyas comode satélite y, especialmente, gracias a la capacidad que hemos desa-rrollado en IHCantabria para realizar reanálisis globales de oleaje,nuestra investigación se ha destinado a comprender la variabilidadtemporal y espacial del oleaje en los océanos del mundo. Esto nosha permitido mejorar sustancialmente nuestra capacidad de carac-terizar los extremos haciendo uso de herramientas estadísticas, ta-

2 Nasa Global Climate Change. Vital Signs of Planet. www.climate.nasa.gov.3 Global Circulation Model.4 RCP8.5 (Representative Concentration Pathway 8.5). Escenario que representa un fu-turo climático correspondiente a una senda con un alto nivel continuado de emisionesde gases de efecto invernadero y que eleva los forzamientos radiativos en la Tierra has-ta un valor de 8,5Wm-2 en 2100.


les como las desarrolladas por el Académico D. Enrique Castillo,pero también nos ha ofrecido la oportunidad de analizar los cam-bios de largo plazo.

Nuestros primeros estudios, (Izaguirre et al., 2011), detectaron cla-ramente que durante las últimas décadas se han producido aumen-tos en la altura de las olas en áreas localizadas del océano,principalmente en las latitudes altas de ambos hemisferios. Más aún,pudimos demostrar, como luego fue corroborado por otros autores,que los aumentos han sido mayores para los valores extremos (porejemplo, las olas en invierno en el norte del Pacífico Oriental) en com-paración con las condiciones medias.

Sin embargo, tanto nuestros trabajos anteriores como los publi-cados posteriormente por muchos otros investigadores, no han sidocapaces de establecer si estos cambios observados en zonas especí-ficas son consecuencia de la variabilidad natural o tienen alguna re-lación directa con el calentamiento global, especialmente porque enla mayor parte de los océanos los cambios en la altura de ola no pa-recían significativos

Pues bien, este pasado mes de enero, hemos publicado un nuevotrabajo (Reguero et al., 2019), en el que hemos demostrado, por pri-mera vez, que existe una correlación entre el aumento de la tempe-ratura superficial del mar, consecuencia de la acumulación de energíaen el océano por efecto del calentamiento global, y la energía globaldel oleaje. Este aumento no sólo se observa globalmente sino tam-bién por cuencas oceánicas. Es decir, la energía global del oleaje, re-sultado de la transferencia de energía de las olas a la superficie delocéano a través de los procesos de interacción océano-atmósfera,puede ser un nuevo indicador para hacer seguimiento del calenta-miento global y sus consecuencias en el planeta, similar a la con-centración de dióxido de carbono (CO2), el nivel medio del mar o latemperatura.

Si bien esta investigación demuestra que la energía global del ole-aje está aumentando en el largo plazo, lo que es particularmente im-portante es el impacto que este incremento pueda tener en el futurosobre la frecuencia e intensidad de eventos extremos similares a losgrandes temporales ocurridos durante el invierno 2013-2014 en lascostas europeas del Atlántico Norte, en los que la acción del oleajeprodujo daños importantes en la costa que podrían ser más intensosen el futuro.


Extremos del nivel del mar

En términos de evaluación de impactos o en el diseño de infraes-tructuras, son los extremos del nivel del mar, en una localizacióndeterminada, lo que realmente nos interesa en ingeniería. Para ellodebemos saber que el nivel del mar total, en una localización deter-minada, resulta de la acción conjunta del nivel medio del mar rela-tivo, la marea astronómica, la marea meteorológica y la contribu-ción de las olas que se conoce con el nombre de run-up y que, a suvez consta de dos componentes, el set-up y es swash.

Evidentemente, la correcta determinación de los extremos del ni-vel del mar total en una localización de la costa no está carente decomplejidad, dado que las diferentes combinaciones de las compo-nentes anteriores y su intensidad dependen de un gran número defactores locales.

Si su análisis estadístico a partir de información histórica es yacomplejo, más aún lo es su proyección a horizontes futuros. Sin em-bargo, de cara al futuro el aumento del nivel medio del mar es aquíel factor más determinante. No es necesario realizar estudios muysofisticados para llegar a la conclusión de que, si el aumento del ni-vel medio del mar va a ser la componente del nivel del mar total queva a aumentar más y más rápidamente en el futuro, los periodos deretorno de los niveles extremos que ahora se producen cada 25 o 50años, se reducirán. Su aumento en frecuencia e intensidad depen-derá de gran cantidad de factores que van desde los cambios en lascaracterísticas morfológicas locales hasta el horizonte temporal dedeterminación o los niveles de emisiones de gases de efecto inver-nadero.

La conclusión evidente de este sencillo análisis es que este au-mento de los niveles medios y extremos tendrá repercusión inme-diata sobre los ecosistemas naturales y socioeconómicos. Suincidencia sobre la erosión y la inundación en la costa, sobre los há-bitat de algunas de nuestras especies más importantes o sobre la re-siliencia de las infraestructuras existentes son factores críticos quedeberemos considerar en un marco de gran incertidumbre.

Los factores aquí descritos y muchos otros, son inductores de cam-bios en el océano y en la costa y, por tanto, susceptibles de inducirimpactos con las consiguientes consecuencias. Es ésta la siguientecuestión que me gustaría abordar.


Consecuencias en la costa

Aunque las consecuencias del cambio climático en el océano sonimportantes y diversas, quisiera hacer una breve reflexión sobre lasimplicaciones directas en la costa de estos cambios.

En el año 2002 el entonces Ministerio de Medio Ambiente solicitóa IHCantabria apoyo para elaborar el “Proyecto de investigaciónpara el establecimiento de políticas y estrategias de actuación en lacosta española por efecto del cambio climático en el medio físico.”

Este fue, sin duda, uno de estos “momentos estelares” en mi vidaprofesional porque desde entonces, he dedicado la mayor parte de miactividad profesional al estudio del cambio climático. Quisiera llamarla atención sobre el hecho de que, este momento estelar o punto de in-flexión en mi carrera, no responde a una idea feliz, ni a una necesidadvital de explorar nuevos horizontes. La motivación proviene, única-mente, de la necesidad de dar respuesta a un problema concreto for-mulado por la sociedad. Es decir, surge como una oportunidad paraponer en práctica nuestro conocimiento para mejorar el bienestar y elfuturo de las personas, algo que considero intrínseco a la ingeniería.

Desde entonces, y siempre gracias a mis grandes colaboradores yalumnos, hemos hecho avances sustanciales en la evaluación de losimpactos del cambio climático y sus consecuencias en la costa. Conuna aproximación enmarcada en el concepto de riesgo, hemos de-sarrollado diferentes metodologías semi-probabilisticas y probabi-lísticas, aplicables desde la escala global a la escala local, paradeterminar cómo los cambios en el clima, a diferentes escalas tem-porales que van desde los eventos meteorológicos extremos hastalos cambios de largo plazo, pasando, por ejemplo, por los efectos deEl Niño, desencadenan impactos como la inundación, la erosión ocambios en la temperatura del mar que afectan a los ecosistemas, ala población y a la actividad económica en la costa.

Quiero destacar también que, prácticamente el 100% de mi acti-vidad científica en este ámbito y concretamente de mis publicacionescientíficas han tenido su origen en circunstancias similares a las quese dieron en el caso estudiado para el Ministerio de Medio Ambiente.

Así, por ejemplo, un proyecto para la Comisión Económica paraAmérica Latina y Caribe de Naciones Unidas (CEPAL), co-finan-ciado por la Agencia de Cooperación Española, cuyo objetivo fun-damental fue evaluar los impactos del cambio climático en toda la


costa de América Latina y Caribe, ha dado lugar a importantes pu-blicaciones científicas como (Losada et al., 2013) en la que analiza-mos la variabilidad de los niveles del mar en toda la región o(Reguero et al. 2015a) dedicada a identificar los puntos de la costa la-tinoamericana en las que se esperan lo mayores impactos del cam-bio climático.

Sin embargo, lo más satisfactorio para mi es que en el marco de esteproyecto elaboramos el primer “Atlas de Dinámicas de las Costas deAmérica Latina y Caribe” que hasta el momento, con más de 250.000descargas ha sido el documento más consultado de la web de la CE-PAL. Una difusión similar ha tenido el resto de documentos relativosa impactos, vulnerabilidad y riesgos, resultado de dicho proyecto.

A partir de este análisis regional hemos seguido trabajando demanera muy importante en América Latina, con proyectos específi-cos sobre la temática en Brasil, Uruguay y Cuba, financiados tam-bién por Naciones Unidas o en Europa y Asia.

Quiero insistir en que toda la actividad anterior surge de la trans-ferencia del conocimiento adquirido y desarrollado por la inquietudde la Administración española. En este sentido quisiera destacar queesta colaboración, de la que me encuentro sumamente agradecido, hacontinuado y continua.

Recientemente, hemos realizado una evaluación probabilística delas consecuencias del cambio climático en las costas del Principadode Asturias que ha servido de proyecto piloto para que ahora seanlas Comunidades Autónomas las que apliquen esta metodología ensus costas. El estudio evalúa las consecuencias de la inacción frenteal cambio climático sobre los sistemas naturales de Asturias y sobresu población, la vivienda, la actividad industrial y ganadera, el tu-rismo o sobre sus infraestructuras críticas (Toimil et al. 2017a, 2017by 2018).

Los resultados muestran, por ejemplo, que si no se procede a to-mar medidas de adaptación para reducir la pérdida de las playas as-turianas por erosión, ante un escenario RCP8.5, lo que implicaría unaumento del nivel medio del mar en la costa asturiana de entre 50 y80 cm en 2100, las pérdidas anuales esperadas en el sector turísticoacumuladas a fin de siglo podrían alcanzar los 4.700 millones de eu-ros (percentil del 95%).

En estos momentos estamos desarrollando, para el Ministerio parala Transición Ecológica, las proyecciones de las dinámicas y tempe-


ratura superficial del mar en las costas españolas, como base funda-mental para implementar la “Estrategia de Adaptación al CambioClimático de la Costa Española”. La Estrategia tiene entre sus obje-tivos, una evaluación preliminar de los riesgos del cambio climáticoen toda la costa española, utilizando como base la metodología de-sarrollada en Asturias.

Pero si algo hemos aprendido con todo este trabajo es que unacosta gestionada para reducir las presiones antrópicas es mucho me-nos vulnerable y más resiliente para hacer frente a los cambios quese están produciendo y a los que están por venir. Por tanto, actuemosen consecuencia.

Finalmente, si en materia de cambio climático tuviera que desta-car el que ha sido el mayor hito en mi vida profesional sería, sin duda,el haber coordinado el capítulo sobre impactos y adaptación en zo-nas costeras del último informe del Panel Intergubernamental de Ex-pertos en Cambio Climático de Naciones Unidas (IPCC) (Wong etal, 2014). Haber tenido el privilegio de transferir el estado del artedel conocimiento científico-técnico en la materia a las políticas pú-blicas de lucha contra el cambio climático de los países representa-dos en Naciones Unidas, es probablemente una de mis mayoressatisfacciones profesionales. Pero he de decir que, además, el IPCCha sido y continúa siendo para mi una gran escuela de aprendizaje.

Hasta aquí, he centrado la ilustración de mi actividad en estecampo, en ejemplos vinculados a problemas planteados por entida-des fundamentalmente públicas y gobiernos, pero el cambio climá-tico o los fenómenos meteorológicos extremos no son únicamenteuna amenaza para aquellos que tienen la encomienda de gestionarel territorio o de mirar por el bienestar de la población en general.

En este ámbito, también he tenido oportunidad de trabajar con otrasentidades que han requerido identificar y evaluar los riesgos econó-micos o financieros vinculados a su actividad. Así, por ejemplo, re-cientemente hemos finalizado un proyecto para IFC5 del Grupo BancoMundial cuyo objetivo fundamental ha sido el desarrollo de una he-rramienta que permitiera evaluar los riesgos económicos y financieros,producto de los eventos meteorológicos extremos, de eventos como ElNiño y del cambio climático de largo plazo, sobre sus inversiones enpuertos, aeropuertos y carreteras, en todo el mundo. El reto no ha sido

5 International Finance Corporation. World Bank Group.


baladí. A la complejidad de elaborar las proyecciones climáticas perti-nentes, identificar las vulnerabilidades de las diferentes infraestructu-ras consideradas frente al clima o evaluar los riesgos físicos sobreactivos y operaciones, y hacerlo en cualquier parte del mundo, ha ha-bido que añadir la dificultad de integrarlo todo en una herramienta defácil aplicación para sus especialistas.

Hacer frente a este gran reto ha sido únicamente posible graciasa que, siendo expertos en ingeniería civil, hemos contado con un pro-fundo conocimientos sobre aspectos climáticos esenciales que noshan facilitado el abordaje del problema.

Ni que decir tiene que este tipo de problemática está siendo abor-dada por la ingeniería en muchos otros sectores: agricultura, energía,recursos hídricos, salud, ciudades, etc.

En definitiva, estamos trabajando intensamente, estudiando comoclima, infraestructuras, economía y sostenibilidad ambiental y so-cial tendrán que co-existir en el futuro.

Pero, es más, mi previsión es que la necesidad de conocimiento,metodologías y técnicas para la evaluación de riesgos vinculados alclima sufrirá un incremento exponencial en los próximos años. Laevaluación de los riesgos derivados de una imprescindible transi-ción hacia una economía baja en carbono y de aquéllos debidos a losimpactos físicos producidos por el cambio climático sobre las acti-vidades económicas, financieras y la competitividad de las empresasy del sector financiero, en general, van a requerir reducir las incer-tidumbres actualmente existentes e incrementar la complejidad denuestros análisis.

UN OCÉANO DE OPORTUNIDADES: LA ECONOMÍA AZUL

Desde hace algo menos de una década se ha venido impulsado elconcepto de la Economía Azul o el Crecimiento Azul, haciendo re-ferencia al uso sostenible de los recursos del océano para garanti-zar un crecimiento económico, pero preservando la salud de losecosistemas marinos6.

La Economía Azul aglutina diversos sectores económicos tradi-cionales tales como la pesca, el turismo y el transporte marítimo,pero también otras actividades nuevas y emergentes, como la ener-

6 http://www.worldbank.org/en/news/infographic/2017/06/06/blue-economy. Acceso 30/12/2018.


gía del océano, la acuicultura, las actividades extractivas en los fon-dos marinos, la biotecnología y la bioprospección.

Los ecosistemas marinos prestan también un conjunto de serviciosadicionales, para los que aún no existe un mercado pero que contri-buyen significativamente a nuestra economía y a la salud humanatales como el secuestro de carbono, la protección de las costas, la eli-minación de residuos o la existencia de biodiversidad.

En la tabla siguiente se resume los principales sectores, actividadese inductores de su futuro crecimiento, vinculados a la Economía Azul.


Tabla 1: Categorías y subcategorías de tipos de actividad y sectores asociados a laEconomía Azul e inductores de su crecimiento. (modificado de (6))

Tipo de actividad Subcategoría Industria/sectores re-

lacionadosInductores del

crecimiento

Captura y comercio de recursos marinos vivos

Captura de alimentos marinos

Pesquerías (produc-ción de pesquerías pri-marias)

Demanda de ali-mento y nutrición,especialmente pro-teínas

Pesquerías secundariasy actividades relacio-nadas (p.e. procesa-miento, producción deartes de pesca, produc-ción y distribución dehielo, construcción ymantenimiento deembarcaciones, manu-factura de equipos deprocesamiento y enva-sado de pesca, marke-ting y distribución

Demanda de ali-mentación y nutri-ción, especialmenteproteínas

Comercio de peces sin fines comestibles

Demanda de cos-méticos y productosfarmacéuticos

Acuicultura

Demanda de ali-mento y nutrición,especialmente pro-teínas

Uso de recursosmarinos vivos paraproductos químicosy farmacéuticos

Biotecnología y bio-prospección marina

I+D+i para aplica-ciones en salud,cosmética, encimas,nutracéuticas yotros sectores in-dustriales

Si analizamos la tabla anterior, parece evidente que práctica-mente no hay ninguna actividad que no tenga una relación directa

Extracción y usode recursos ma-rinos no vivos yno renovables

Extracción de minerales

Minería del suelo ma-rino

Demanda de mine-rales

Extracción defuentes de energía Petróleo y gas

Demanda de fuen-tes de energía alter-nativas

Producción de agua dulce Desalinización Demanda de agua

dulce

Uso de fuentesde recurso ina-gotables (viento,olas y energía delas mareas)

Generación deenergía renovableoffshore

RenovablesDemanda de fuen-tes de energía reno-vable alternativas

Comercio en y en el entornode losocéanos/costas

Transporte y comercio

Transporte marítimo yconstrucción naval

Transporte marítimo Crecimiento deltransporte por me-

Puertos y serviciosasociados

Desarrollo costero

Ministerios y departa-mentos responsablesde la planificación dela zona costera; sectorprivado

Ordenación de lacosta, gestión inte-grada de zonas cos-teras, regulacionesnacionales

Turismo

Ministerios y departa-mentos responsablesde la actividad turís-tica, sector privado y otros sectores rele-vantes

Crecimiento globaldel turismo

Contribucionesindirectas a lasactividades eco-nómicas y otrosámbitos

Captura de carbono Carbono azul Mitigación del cam-bio climático

Protección de lacosta

Protección y restaura-ción de hábitat

Crecimiento resi-liente

Vertidos y efluentesde la industria entierra

Asimilación de nutrientes y de residuos sólidos

Gestión de residuos

Existencia de biodi-versidad

Protección de especiesy hábitat Conservación


o indirecta con alguna de las ramas de la ingeniería. Algunas co-rresponden a sectores maduros donde el papel de la ingeniería seráprincipalmente: su optimización o mejora de eficiencia a través deldesarrollo incremental o rupturista de nuevas tecnologías, mate-riales o combustibles; la reducción de costes; la mejora de su fiabi-lidad y seguridad o su escalado para hacer frente a demandasfuturas.

Principalmente, la ingeniería del océano debe centrarse en ga-rantizar que estas actividades se desarrollen en un marco de soste-nibilidad ambiental, reduciendo el uso ineficiente de recursos;implementando criterios de economía circular; garantizando la saludde los océanos o explorando y haciendo efectivas las sinergias conotras de las actividades que puedan desarrollarse en el futuro. Estosúltimos criterios son también aplicables a otras de las actividades ysectores que se describen en la tabla y que se encuentran todavía enestadios incipientes de desarrollo.

Algunos de ellos, como la minería de aguas profundas, el desa-rrollo de las energías renovables offshore o la producción de ali-mentos y fármacos de origen marino requieren aún respuestas a losimportantes desarrollos tecnológicos de los que dependen, pero tam-bién respuestas a las consecuencias e implicaciones de su desarrolloa gran escala sobre el medio marino.

No debemos olvidar que cualquiera de estos sectores y activi-dades va a requerir sufrir profundas transformaciones en las pró-ximas décadas. De acuerdo con las últimas estimaciones7, lapoblación mundial actual de 7.600 millones, alcanzará 8.600 millo-nes en 2030 y 9.500 en 2050. Es decir, en los próximos 30 años la po-blación casi se habrá duplicado con respecto a hace 30 años (5.250millones en 1990). Esta perspectiva sumada al incremento de la es-peranza de vida de la población son inductores determinantes deun cambio silencioso en nuestra sociedad que va a ejercer una granpresión sobre el planeta.

Si recapacitamos sobre las consecuencias históricas que ha tenidosobre el planeta un crecimiento de 2.500 millones de habitantes en30 años y lo que ha supuesto en términos ambientales, de necesida-des de ingeniería y retos tecnológicos, tendremos una base para vis-lumbrar lo que nos espera de aquí al año 2050.

7 Naciones Unidas, 2017. Perspectivas del a Población Mundial 2017.


Desgraciadamente, por nuestra profesión, sabemos que los pro-cesos multisistémicos son altamente no lineales y, por tanto, quizásmuchos de los paradigmas establecidos en el pasado ya no sean vá-lidos. Por tanto, quizás estemos en un momento de reflexión pro-funda y de inflexión, un momento estelar, al menos de la ingenieríapara el océano, en el que debemos determinar hacia dónde hemosde dirigir la práctica de la ingeniería y la formación de los futurosingenieros e ingenieras.

INGENIERÍA PARA EL OCÉANO: RETOS Y OPORTUNIDADES

Introducción

Enlazando con las cuestiones anteriores me gustaría dedicar unosminutos a dos ámbitos concretos en los que veo necesario empren-der acciones inmediatas para conseguir esa transición hacia unpunto de inflexión o cambio de paradigma.

De entre las amenazas anteriormente identificadas, he centradomis inquietudes en contribuir modestamente a la búsqueda de so-luciones para aquella, que me parece más relevante: el calentamientoglobal y sus consecuencias. ¿Y por qué esta y no otra?

En primer lugar, porque, en mi opinión, solo el calentamientoglobal tiene la escala espacial e intensidad necesarias para condu-cirnos hacia puntos de no retorno (tipping points), con consecuen-cias aún desconocidas para el océano y nuestro sistema climáticogeneral y, en segundo lugar, porque entiendo que prácticamentetodas las posibles alternativas para luchar contra el mismo tienenun gran número de co-beneficios para el planeta y la sociedad engeneral.

Cierto es que existen opiniones que consideran que los datos pa-leoclimáticos evidencian también la existencia de periodos con granvariabilidad climática natural, conducente a cambios abruptos y ex-tremos semejantes a los que se vislumbran para nuestro futuro in-cierto, pero, permítanme que les diga, que ese no es más que unconsuelo para necios. Nunca antes el planeta había estado pobladocomo ahora; nunca había estado tan expuesto, ni había sido tan vul-nerable; y, es más, nunca antes la trayectoria hacia ese futuro inciertohabía sido trazada por el hombre.


Por tanto, considero que es una obligación de la ciencia y, muyespecialmente de la ingeniería, abordar esta cuestión con la visión,el rigor y la responsabilidad necesarias que nos ofrece el privilegiode poder conocer y generar conocimiento.

Son dos los ámbitos concretos para luchar contra el cambio cli-mático. Por un lado, la mitigación que se entiende como aquella ac-tividad conducente a reducir las emisiones o potenciar los sumiderosde gases de efecto invernadero. Por el otro, la adaptación que es elproceso de ajuste al clima real o proyectado y sus efectos. En los sis-temas humanos, la adaptación trata de moderar o evitar los daños oaprovechar las oportunidades beneficiosas. En algunos sistemas na-turales, la intervención humana puede facilitar el ajuste al clima pro-yectado y a sus efectos.8

Conectado especialmente con la adaptación, hay un concepto quecreo es relevante apuntar aquí ahora. Me refiero al de resiliencia, quees la capacidad de los sistemas sociales, económicos y ambientales deafrontar un suceso, tendencia o perturbación peligroso, respondiendoo reorganizándose de modo que mantengan su función esencial, suidentidad y su estructura, y conservando al mismo tiempo la capacidadde adaptación, aprendizaje y transformación. Por tanto, parece evi-dente que aumentar la resiliencia de los sistemas es una condición in-dispensable para reducir el impacto de los efectos del cambio climático.

En este marco quiero destacar que la ingeniería juega un papelprimordial e indiscutible en las múltiples facetas que es necesarioabordar en la mitigación, en la adaptación y en el aumento de la re-siliencia de los sistemas naturales y socioeconómicos frente al cam-bio climático. Por tanto, deberíamos considerar que, en gran mediday al margen de otros criterios, el futuro del planeta está parcialmenteen nuestras manos y, como no, también el de nuestros océanos.

Dicho esto, quiero resaltar dos ámbitos concretos en los que es-toy centrando mis esfuerzos en estos últimos años y que creo puedenilustrar la forma en la que pienso.

En cuestiones relativas a la adaptación, considero esencial, llegara implementar de forma eficiente y sostenible lo que se denominansoluciones basadas en la naturaleza (SBN).

Por otro lado, en cuanto a mitigación, el despliegue de las ener-gías renovables de origen marino y su complementariedad con otras

8 IPCC (2014). Glosario de términos.


actividades, co-existiendo en un mismo espacio, supondría un im-portante avance en la economía azul, y sería compatible con un de-sarrollo sostenible del océano.

Permítanme que dedique también unos minutos a desarrollar es-tas ideas.

Ingeniería con y para la naturaleza

Los recientes impactos debidos a huracanes y ciclones en varias zo-nas del mundo han puesto claramente de manifiesto la vulnerabili-dad de las comunidades e infraestructuras costeras a los eventosmeteorológicos extremos. El cambio climático y muy especialmenteel aumento del nivel medio del mar, la ocupación exacerbada delespacio costero o la subsidencia de amplias zonas de la costa estáncatalizando la necesidad de una ingeniería capaz de contribuir a laadaptación y reducción de riesgos derivados de la inundación y laerosión. Hasta el momento, la protección de la costa ha estado do-minada por el diseño, construcción y operación de infraestructurasconvencionales, también llamadas grises.

Sin embargo, durante estos últimos, la conservación, restauracióny gestión sostenible de los ecosistemas costeros como elementos esen-ciales que nos proveen de servicios de protección está empezando aconsiderarse como una posible alternativa para la adaptación de lacosta al cambio climático o para hacer frente al incremento de losriesgos derivados de eventos extremos.

El uso de los ecosistemas costeros en ingeniería como parte delos esquemas de protección de la costa es lo que suele conocersecomo soluciones basadas en la naturaleza (SBN) o infraestructurasverdes. Este nuevo paradigma ya está siendo aplicado en otros ám-bitos de la ingeniería, especialmente en la gestión y reducción deriesgos en cuencas fluviales. Sin embargo, en la costa todavía se en-cuentra en un estadio incipiente. En cuanto a la protección de lacosta se refiere, se barajan diferentes tipologías de SBN que vandesde la restauración o mejora de ecosistemas tales como arrecifesde coral, humedales, playas y sistemas dunares; el uso de materia-les orgánicos en la construcción de elementos de defensa o las so-luciones híbridas, que combinan estructuras rígidas convencionalescon elementos naturales.


Figura 1. Protección de la costa de Belice por el arrecife mesoamericano. La desaparición del arrecifesupondría daños irreversibles sobre las islas barrera. (Foto: Olivera Rusu).

Hasta el momento la investigación ha ido generando algunas evi-dencias de que estas opciones pueden ser soluciones sostenibles,coste-eficientes y ambientalmente sólidas como alternativas a las in-fraestructuras convencionales. Los co-beneficios asociados puedenademás contribuir a aumentar la idoneidad de las soluciones basa-das en la naturaleza. Sin embargo, la evidencia científica dista mu-cho todavía de llegar a convertirse en ingeniería práctica, por la faltade experiencia suficiente y sobre todo, por la ausencia de unos es-tándares que permitan incorporar las soluciones verdes en el port-folio de opciones posibles en ingeniería. De hecho, son muy pocos losejemplos de SBN que han sido diseñadas y evaluadas desde unaaproximación ingenieril. Hasta el momento la mayor parte de estasiniciativas han sido promovidas con objetivos fundamentalmente deconservación por lo que existe una ausencia manifiesta de procedi-miento, métricas o análisis de su efectividad que satisfaga los re-querimientos de fiabilidad necesarios (Narayan et al., 2016). Comoconsecuencia las SBN están todavía lejos de incorporase al catálogode soluciones que la ingeniería considera viables.

Conseguir un punto de inflexión para que esto se convierta enuna realidad depende de diferentes factores científicos, tecnológi-


cos, sociales y de gestión. En nuestro caso, estamos intentando con-tribuir en tres ámbitos concretos. Primero, mediante el desarrollode las capacidades básicas necesarias para diseñar SBN mediantela integración de observaciones en el campo, modelado experi-mental en laboratorio y el desarrollo de herramientas numéricasespecíficas (Ondiviela et al., 2014; Losada et al. 2016). Segundo, através de la implementación de metodologías y herramientas paraevaluar los servicios de protección de los ecosistemas costeros paraintegrar este servicio y sus co-beneficios en esquemas de protec-ción de la costa que combinen diferentes tipos de solución (Duarteet al., 2013). Por ejemplo, en (Beck et al., 2018) hemos establecidoque, a lo largo de los 71.000 km de costa que protegen los arrecifesde coral en el planeta, los daños anuales esperados por inundaciónse duplicarían en el caso de que se perdieran los arrecifes de coralpor efecto del calentamiento global o por la acción del hombre. Enpaíses como Islas Caimán, Belice o Bahamas el valor de la protec-ción frente a la inundación generada por sus corales supera el 3%de su capital construido.

El último aspecto en el que estamos intentando contribuir es en ge-nerar un cambio de paradigma en la aproximación al problema. Paraello, estamos trabajando en cuatro principios fundamentales. 1) De-bemos considerar escalas espaciales mayores; no se puede abordar unproblema en la costa con una perspectiva local, especialmente si sequiere integrar el papel que juegan los sistemas naturales. 2) Debemospensar considerando horizontes temporales más largos; la variabili-dad climática y los cambios de largo plazo, inducidos por el cambioclimático, sumados a la larga vida útil de las infraestructuras verdesy su variabilidad natural, obligan a cambiar el marco temporal de tra-bajo. 3) Debemos proponer soluciones con una visión multipropósito;esto es especialmente importante, cuando nuestra solución integre in-fraestructuras verdes. Obviar los co-beneficios que ofrecen, implicaríarealizar un análisis incompleto de la viabilidad y eficiencia de la so-lución final propuesta. 4) La implementación de SBN o de solucioneshíbridas como alternativa real, precisa una integración dentro de losesquemas generales de diseño, proyecto, construcción, mantenimientoy gestión, utilizados en ingeniería, que requieren una agenda especí-fica de investigación y desarrollo tecnológico. Sin embargo, es evi-dente que esta integración necesita una aproximación que no puedeabordarse únicamente desde la ingeniería.


Nuestro trabajo está empezando ya a dar algunos frutos. Con-juntamente con la ONG conservacionista The Nature Conservancyy la reaseguradora Munich Re, hemos desarrollado y puesto en mar-cha el primer seguro para un arrecife de coral. En este caso, se tratade un seguro paramétrico frente a la acción de huracanes para elarrecife mesoamericano. Parte de la prima del seguro que asumirá elsector hotelero de las zonas turísticas de Cancún (Quintana Roo), sedestinará a la restauración del arrecife de coral cuando se produz-can daños por huracanes. El arrecife de coral, que es un recurso tu-rístico por si mismo, actúa como un dique sumergido que protegelas playas. La pérdida de la playa no solo supone una pérdida de re-curso turístico, sino que su erosión pone en peligro las infraestruc-turas hoteleras.

Asimismo, la evaluación económica de los servicios de protecciónde los sistemas de manglares que hemos realizado para el BancoMundial a lo largo de toda la costa de Filipinas, ha sido incorporadapor el país en sus cuentas nacionales como un activo. Es éste un pri-mer paso que garantiza su conservación y su integración en la nuevaplanificación de sistemas de defensa frente a tifones.

Las energías en el océano

Como ya he dicho antes, uno de los ámbitos de la mitigación y de laEconomía Azul es el desarrollo, implementación y explotación delas energías renovables de origen marino.

Generalmente se conoce como energía marina aquella que tienesu origen en el océano, es decir, la procedente de las olas, la mareaastronómica, las corrientes oceánicas o los gradientes de tempera-tura y salinidad. En este concepto no se suele incluir la energía eó-lica offshore pues la fuente de la energía no es de origen marino. Sinembargo, a efectos de este discurso nos referiremos de manera ge-nérica a la energía del océano como aquella que engloba tanto la ener-gía marina como la eólica offshore.

La energía de gradiente térmico, o de conversión de energía tér-mica oceánica (OTEC por sus siglas en inglés), se genera a partir dela diferencia de temperatura entre las aguas más calientes en super-ficie y la más frías que se encuentran a mayores profundidades, ge-neralmente más de 500 m. Para su viabilidad, es necesario, al menos,un gradiente superior a 20oC que se suele producir únicamente en


aquellas regiones en las que las aguas superficiales se calientan porel sol mientras que las capas profundas se enfrían por la llegada decorrientes de origen polar. Esto limita las zonas potenciales de inte-rés, fundamentalmente pero no exclusivamente, a las regiones deltrópico. Aunque en la actualidad existen unas pocas estaciones enoperación, lo que muestra que la tecnología es viable, las potenciasinstaladas están en el rango de los 20 kW por planta. El futuro deesta tecnología será muy dependiente del resultado de la planta quese está construyendo en la Martinica Francesa con 10,7 MW de po-tencia instalada y que se espera esté en operación en 2020. Esta ins-talación contribuirá a reducir las emisiones de CO2 en 81.000 tonanuales y permitirá complementar las necesidades de energía en unacomunidad aislada como esta isla. Asimismo, en la Isla de Tarawa enKiribati, está en proyecto una instalación de 1MW que debería entraren operación en 2025.

Parece evidente, por tanto, que la explotación comercial y eficientede esta tecnología requiere todavía de un importante esfuerzo tec-nológico por parte de la ingeniería.

La energía procedente de la marea astronómica, resultado delefecto de las fuerzas del sistema Tierra-Luna-Sol sobre el océanopuede ser empleada para la generación de energía eléctrica haciendouso de la diferencia de nivel entre pleamar y bajamar o de las co-rrientes que produce la fluctuación del nivel de marea.

En el primer caso, la diferencia de nivel se aprovecha gracias a laconstrucción de una barrera construida artificialmente en la que sealoja una turbina en zonas semiencerradas tales como estuarios. Lamayor parte del recurso se encuentra en aquellas zonas del globo enlas que la carrera de marea es superior a los 6 m. Esto hace que en Eu-ropa, parte de la costa atlántica francesa y del sur de Inglaterra, seanlas más adecuadas para su explotación. Esta tecnología ha sido to-talmente contrastada, puesto que la central de La Rance en Francia,con una carrera de 8,2 m está totalmente operativa desde 1966, conuna potencia instalada de 240 MW y una producción de 540GWh/año.

En 2011 se ha construido la central de Sihwa Lake en Corea delSur, que es actualmente la más grande del mundo de estas caracte-rísticas con 245 MW de potencia instalada y un coste de 560 millo-nes de USD. Si esta tecnología no se ha desarrollado más, ha sidofundamentalmente por las consecuencias ambientales que supone


el cierre y la regulación de los flujos de agua, así como de sedimen-tos y nutrientes en los ecosistemas asociados a zonas semi-encerra-das en la costa. Solo un esfuerzo conjunto de la ingeniería y laecología será capaz de abordar adecuadamente las transformacionesnecesarias para favorecer un despliegue sostenible de esta tecnolo-gía a mayor escala.

La segunda tecnología, vinculada a la marea astronómica, haceuso de las corrientes generadas por la marea y requiere la instalaciónde rotores de eje horizontal o vertical, equivalentes a los que se uti-lizan en energía eólica, pero sumergidas y fijadas en el fondo de lazona de influencia de la corriente mediante diferentes técnicas decimentación. También pueden ir suspendidas de plataformas flo-tantes ancladas al fondo. Este tipo de tecnología es viable en zonassemejantes a las anteriormente descritas y debe contar con rotoresreversibles o dobles para hacer uso del cambio de sentido de la co-rriente durante las fases de ascenso y descenso de la marea. Uno delos primeros prototipos comerciales instalados con conexión a tie-rra es el SeaGen, que, con una potencia instalada de 1,2 MW, estuvooperativo entre 2008 y 2017 en el Estrecho de Stranford en Irlandadel Norte.

El oleaje generado por el viento en la superficie del mar es otrade las fuentes de recurso inagotable para la generación de energíarenovable. Cualquier tipo de tecnología destinada a la generaciónde energía eléctrica, a partir del oleaje, es conocido como captador oconvertidor de energía del oleaje (WEC por sus siglas en inglés). Laenergía del oleaje está disponible en todos los océanos y mares delmundo. En una investigación reciente hemos estimado a partir dedatos del periodo 1940-2008, que la energía del oleaje disponible enlos océanos del mundo es aproximadamente de 32 TWh/año (Re-guero et al. 2015b).

Existen diferentes tecnologías que van desde columnas de aguaoscilante que turbinan el aire impulsado por el oleaje dentro de uncámara, normalmente en tierra; pasando por dispositivos oscilantes(móviles articulados) de diferente tipología que convierten las osci-laciones inducidas por el oleaje a través de motores hidráulicos, tur-binas o generadores eléctricos lineales y, finalmente, a estructurasfijas o flotantes que funcionan como depósitos de almacenamientodel caudal producido por el oleaje, convirtiendo la energía potencialdel oleaje mediante turbinas en electricidad.


Figura 2. Dispositivo de tecnología móvil articulada experimentado en el Cantabria Coastal andOcean Basin9 . (Cortesía de Weptos).

España no se ha mantenido al margen de esta tecnología y du-rante la última década se han producido varias iniciativas de desa-rrollos propios o de participación en el desarrollo de tecnologías deterceros países en diferentes estadios de madurez tecnológica. Entreéstas se pueden citar la participación de IBERDROLA en la inicia-tiva de Ocean Power Technologies (OPT) para la instalación de unaboya (absorbedor puntual) en Santoña. En la actualidad OPT tiene enel mercado una boya de 13,4 m de altura, 2,65 m de diámetro de flo-tador y un peso de 8,3 ton que genera 8,4 kWh/día.

A través de Scottish Power, IBERDROLA también estuvo presenteen la iniciativa PELAMIS. El sistema PELAMIS consiste en una seriede secciones cilíndricas unidas por bisagras flotando en la superficiedel mar. El ascenso y descenso producido por el oleaje induce un mo-vimiento relativo entre dichas secciones, activando un sistema hi-dráulico interior que bombea aceite a alta presión a través de unsistema de motores hidráulicos que están conectados a un genera-dor para producir energía eléctrica.

El Ente Vasco de la Energía ha promovido un sistema basado enla instalación de 16 cámaras de columna de agua oscilante en parte

9 Cantabria Coastal and Ocean Basin es una Instalación Científica y Técnica Singular(ICTS) del Mapa elaborado por el Ministerio de Ciencia, Investigación y Universidad yoperado por la Fundación Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria.


del dique de protección del puerto de Mutriku. Cada una de las cá-maras lleva una turbina con una potencia de 18.5 kW lo que resultaen una potencia instalada total de 296 kW. El coste aproximado fuede 6,7 millones de euros.

Salvo en el caso de la energía obtenida de la marea por diferen-cia de nivel, en general, todas las tecnologías anteriormente descri-tas adolecen de una problemática semejante.

Por un lado, los dispositivos flotantes para energía undimotriz ode corriente de marea no han logrado alcanzar todavía los nivelesde fiabilidad necesarios para garantizar su supervivencia en el mardurante la vida útil de una instalación comercialmente viable.

Pero, además, las potencias instaladas y las eficiencias alcanzadasdistan todavía de ser suficientemente competitivas frente a otras tec-nologías de generación basadas en fuentes renovables ya disponibles.Sin embargo, la vasta cantidad de recurso renovable disponible en elocéano, especialmente cercano a islas o lugares aislados, convierte laplena integración de este tipo de tecnologías, como parte de nuestromix energético, en un reto incuestionable para la ingeniería.

En este contexto, surge como la gran alternativa en el mar la ener-gía eólica offshore, que aprovecha la energía del viento en parquessituados en la costa o, en algunos casos, en lagos. La energía eólicaoffshore ha sufrido una evolución exponencial durante la última dé-cada gracias a una gran calidad del recurso con más altas y consis-tentes velocidades del viento que la eólica terrestre. Por ejemplo,durante el período 2011-2015 los factores de capacidad de la eólicaoffshore en Alemania y Dinamarca han duplicado a los de la eólicaen tierra, llegando a superar valores del 40% en Dinamarca.

En apenas 10 años hemos pasado de una capacidad instalada de300 MW a más de 16.000 MW en 2017. Asimismo, el tamaño mediode los parques ha pasado en ese mismo periodo de 80 MW a 500 MWy los ya planificados superan los 800 MW. 10

La carrera por la implantación de la eólica offshore ha centradogran parte de sus esfuerzos en encontrar cimentaciones para las to-rres y turbinas que permitieran incrementar la profundidad de losparques. Así hemos pasado de un dominio total de las estructuras pi-lotadas a menos de 25 m de profundidad, a un incremento notabledel número de cimentaciones de gravedad y torres reticuladas (jac-

10 Fuente: WindEurope (2018).


kets) que han posibilitado, por ejemplo, la construcción reciente deparques como el Wikinger inaugurado en Octubre de 2018. Wikin-ger que ha supuesto una inversión de 1,4 billones de euros y evitarála emisión de unas 600.000 t de CO2 anuales, cuenta con una poten-cia instalada de 350 MW mediante 70 turbinas de 5 MW. En la ac-tualidad ya se ha autorizado o están en construcción parques a 50 mde profundidad y hasta 200 km de distancia de la costa.10

Además de la reducción de costes y el aumento de la fiabilidad,este sector está intentando abordar un nuevo reto: incrementar la pro-fundidad de los parques para tener acceso a más recurso (el 80% delrecurso se encuentra a más de 60 m de profundidad) y ampliar consi-derablemente el espacio potencial destinado a la construcción de par-ques. Para ello, se está desarrollando la tecnología de cimentacionesflotantes que permitirá superar con creces los 50 m de profundidad.

En otro momento estelar para la ingeniería del océano, en Octu-bre de 2017, el primer parque flotante, situado entre 95 -120 m deprofundidad, con una potencia instalada de 30 MW, comenzó a ope-rar a 25 km de la costa escocesa con la tecnología Hywind consis-tente en una boya flotante tipo spar.

En IHCantabria hemos desarrollado diferentes tecnologías enacero y especialmente en hormigón como una alternativa clara demercado para la dilatada experiencia del sector de la ingeniería civilen la construcción de obras de abrigo con cajoneros flotantes.

Figura 3. Tecnología flotante desarrollada en IHCantabria que combina una turbina eólica de 5 MWcon 1.5 MW de energía undimotriz generada a través de columnas de agua oscilante. Experimentaciónen el Cantabria Coastal and Ocean Basin.


Además, estamos trabajando intensamente en dar solución a los problemasde accesibilidad, operación y mantenimiento que supone construir parques amás de 100 m de profundidad donde el oleaje es altamente energético, así comoevaluando su incidencia sobre la producción de los parques (Martini et al., 2018).Evidentemente, esta cuestión es altamente dependiente de la localización geo-gráfica y de la tecnología utilizada.

Al margen de la mejora de las cimentaciones para llegar a mayores profun-didades, el sector está abordando el reto de la construcción e implantación deturbinas marinas con mucha mayor potencia. Es este otro ámbito en el que laingeniería está batiendo records. En 2010 las turbinas eólicas offshore comer-ciales contaban con 3 MW de potencia instalada y un diámetro de 90 m; en 2016pasamos a 8 MW y 164 m de diámetro y para el 2021 ya se ha anunciado en elmercado una turbina de 12 MW y 220 m de diámetro10. Estos gigantes…

“¿Qué gigantes? dijo Sancho Panza.Aquellos que allí ves, respondió don Quijote, de los brazos largos, que

los suelen tener algunos de casi dos leguas. Mire vuestra merced, respondióSancho, que aquellos que allí se parecen no son gigantes, sino molinos deviento, y lo que en ellos parecen brazos son las aspas, que volteadas delviento hacen andar la piedra del molino. Bien parece, respondió Don Qui-jote, que no estás cursado en esto de las aventuras; ellos son gigantes, y si tie-nes miedo quítate de ahí, y ponte en oración en el espacio que yo voy a entrarcon ellos en fiera y desigual batalla.”11

Es poco probable que lleguemos a diseñar y construir turbinas con aspas decasi dos leguas castellanas (aprox. 11 km) pero, sin duda, para muchos otrosusuarios del espacio marino la proliferación de los parques eólicos offshorecausará sensaciones semejantes a las experimentadas por el personaje más ilus-tre de la literatura española:

“….porque ves allí, amigo Sancho Panza, donde se descubren treinta opoco más desaforados gigantes con quien pienso hacer batalla, y quitarles atodos las vidas, con cuyos despojos comenzaremos a enriquecer: que esta esbuena guerra, y es gran servicio de Dios quitar tan mala simiente de sobrela faz de la tierra”

11 Extractos del Capítulo VIII: Del buen suceso que el valeroso Don Quijote tuvo en la espantable y ja-más imaginada aventura de los molinos de viento, con otros sucesos dignos de felice recordación.de El Ingenioso Hidalgo de Don Quijote de la Mancha. Miguel de Cervantes, 1605.


Es aquí, dónde la gobernanza y gestión del espacio marino, seráuno de los factores que tendremos que integrar como parte de nues-tra actividad tecnológica.

La planificación espacial del medio marino

El aprovechamiento común del espacio marino y su compatibili-dad con espacios protegidos o de acceso limitado conllevará unconjunto de nuevos retos tecnológicos, ambientales, económicos ysociales que la ingeniería deberá abordar con una visión amplia, in-tegradora y transdisciplinar.

Ya son varios los proyectos que están explorando la sostenibilidaddel crecimiento azul a través de la búsqueda de soluciones que ha-gan uso compartido del espacio marino. La coexistencia de áreas ma-rinas protegidas y parques eólicos offshore fue el objetivofundamental del proyecto COCONET12 en el que participamos. Enel proyecto MERMAID13 exploramos la viabilidad del desarrollo deespacios en los que coexistiera el aprovechamiento de la energía eó-lica o undimotriz con grandes instalaciones de cultivos marinos oincluso la creación de grandes plataformas multifuncionales.

La construcción de centrales fotovoltaicas sobre plataformas flo-tantes es ya una realidad en embalses, pero en un futuro próximo loserá en el mar. La minería de aguas profundas, la explotación de losrecursos marinos para uso farmacéutico, la instalación de grandescentrales de datos sumergidas como el prototipo recientemente ins-talado por Microsoft en la costa escocesa o la producción masiva dealimentos y de agua potable de origen marino generará necesidadesde uso del espacio marino, logísticas y de habitabilidad sin prece-dentes.

No menos importantes serán las necesidades inherentes a la adap-tación al aumento del nivel medio del mar. La pérdida de superficiede los estados insulares o en zonas costeras continentales requerirála búsqueda de nuevas soluciones alternativas que, sin duda, pasa-rán por la ocupación del espacio marino, próximo a la costa.

Puertos y ciudades flotantes empiezan a acercarse más a la reali-dad. De hecho, existe ya un gran proyecto que pretende comenzar,

12 Towards coast to coast networks of marine protected areas coupled with sea-basedenergy potentials (H2020).13 Innovative multi-purpose offshore platforms: planning, design and operation (H2020).


en 2020, la construcción de una ciudad flotante en el mar de los Sar-gazos. El estudio de viabilidad incluye 11 módulos para alojar a unas300 personas con un coste estimado de 167 millones de USD14.

Figura 4. Proyecto de ciudad flotante. Seasteding Institute Floating City.

Crear las tecnologías y, sobre todo, los mecanismos de gobernanzaque garanticen que estos desarrollos se hagan garantizando la saluddel océano es nuestro mayor reto.

Hacia un sistema de observación del océano integrado y sostenible

Como sucede con cualquier sistema complejo, entender su compor-tamiento y respuesta ante intervenciones y estímulos externos, esun requisito indispensable para que dichas intervenciones se hagande manera inteligente, eficiente, sostenible y manteniendo las ca-racterísticas y funciones inherentes al sistema.

Por ello, durante esta próxima década será necesario emprenderlas acciones necesarias para desarrollar un sistema de observacióndel océano más integrado y sostenible que facilite su exploración ysu seguimiento ambiental.

Una gran parte del océano y de la complejidad de las costas quelo limitan carecen hoy día de sistemas de observación por lo que to-

14 Seasteading Institute Floating City (https://www.seasteading.org/floating-city-project/).


davía existe un amplio conjunto de sistemas, procesos y funcionesque aún no somos capaces de entender adecuadamente. Especial-mente, la ingeniería del océano mantiene aún un reto en la explora-ción del océano profundo, donde sólo a través de la coordinación degrandes proyectos internacionales, estamos consiguiendo avancesen el descubrimiento de nuevos organismos y sustancias de poten-cial interés para el futuro.

Los sistemas de observación sistemática y sostenida en el tiemposon esenciales para analizar los cambios que se están produciendo enel océano, para inicializar y calibrar o validar modelos y para dotar-nos de información crítica para mejorar nuestro conocimiento sobreel océano.

La ingeniería juega un papel esencial en este campo. Los avancesen la robótica oceánica y en los sistemas de observación in situ y re-mota deben ofrecernos nuevas oportunidades. Ejemplos recientesde iniciativas internacionales son Copernicus, el Global Ocean Ob-serving System o la iniciativa Blue Planet, promovida por laUNESCO.

Sin embargo, es necesario decir, que estos sistemas de observa-ción solo serán exitosos si cuentan con políticas de distribución y usode datos abiertas y con accesibilidad, tanto para los sectores públi-cos y privados como la ciudadanía en general, lo que facilitaría uncrecimiento masivo de nuestro conocimiento sobre el océano y abri-ría un gran conjunto de nuevas oportunidades.

UNA INGENIERÍA PARA EL OCÉANO SISTÉMICA, INTEGRADA Y TRANSDISCIPLINAR

Los seres humanos siempre se han beneficiado del océano y de ladiversidad de los servicios que nos ofrece. El rápido crecimiento denuestras sociedades más prósperas y tecnológicamente más avan-zadas está afectando cada vez más a su entorno ambiental más cer-cano, pero también globalmente y el océano no es una excepción.

La ingeniería es esencial para abordar los riesgos y oportunidadespresentes y futuros asociados a nuestros océanos.

Como primer paso, durante las próximas décadas la ingenieríadel océano debería abordar aquellos aspectos que contribuyan a unamejor comprensión de los procesos oceánicos y costeros, así como alos desarrollos tecnológicos necesarios para generar nuevos conoci-


mientos y la información para abordar las soluciones que la socie-dad demanda. Este esfuerzo servirá de base para garantizar la coe-xistencia de aquellas iniciativas orientadas a la reducción de laspresiones e inductores de cambio en el océano, la preservación y elrestablecimiento de la diversidad biológica de los ecosistemas conun desarrollo sostenible de las oportunidades que nos brinda la Eco-nomía Azul.

La ingeniería debe abordar el reto de la sostenibilidad, contribu-yendo de manera fundamental a salvaguardar, para generacionesvenideras, nuestra prosperidad íntimamente ligada con los océanos.Y debe hacerlo con mayores capacidades tecnológicas para poder sa-tisfacer las demandas de una población global cercana a los 9.000 mi-llones de personas.

Es evidente que en las próximas décadas se va a producir unasucesión incesante de nuevos “momentos estelares”. Pero, para quese produzcan con la sostenibilidad necesaria, es imprescindible quela ingeniería trascienda los límites habituales de su disciplina, favo-reciendo las aproximaciones sistémicas, integradas y transdiscipli-nares frente a una ingeniería más convencional, aunque tecnológi-camente más avanzada. Y digo, que el marco deber ser transdisci-plinar porque la aproximación conjunta, con múltiples disciplinas,ya no será suficiente. Debemos trabajar conjuntamente con otras dis-ciplinas, pero debemos hacerlo creando nuevos conceptos, teorías,metodologías e innovación, traspasando así las fronteras propiasde cada disciplina, con el fin de abordar problemas complejos y co-munes.

En definitiva, debemos crear una ingeniería del océano que mejorela interacción entre hombre y océano y garantice su sostenibilidad.

Este cambio debe partir necesariamente de una profunda refle-xión que realice un diagnóstico y visualice el futuro y que, sobretodo, transforme la formación de los futuros ingenieros que van atrabajar en el medio marino.

No me cabe duda de que la Real Academia de Ingeniería es el foromás adecuado para comenzar a impulsar este cambio.

Muchas gracias por su atención.


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CONTESTACIÓN

EXCMO. SR. D. ENRIQUE CASTILLO RON

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

SUS ORÍGENES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

LOS COMIENZOS Y MIS PRIMEROS CONTACTOS CON ÍÑIGO LOSADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

SUS CONTRIBUCIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Hitos personales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Contribuciones a la formación de ingenieros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Investigación y su impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Creación del Instituto de Hidráulica Ambiental de la UC . . . . . . . . 59Participación en el Grupo de Expertos de Cambio Climático (IPCC) 60Transferencia de conocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Comisiones, trabajo editorial y participación en congresos . . . . . . . 61Premios y reconocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

COMENTARIOS A SU DISCURSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

EPÍLOGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Excmo. Sr. Presidente de la Real Academia de Ingeniería, Excmos.Sras. y Sres. Académicos, Autoridades, familiares de Íñigo Losada,queridos amigos y compañeros y, muy especialmente, Íñigo, aquién hoy acogemos en nuestra Real Academia:

INTRODUCCIÓN

Es para mí un gran honor y una gran satisfacción haber sido elegi-do para dar la bienvenida, enumerar y reconocer las contribucionesy servicios del Profesor Íñigo Losada Rodríguez a la Sociedad espa-ñola y a la Ingeniería, a niveles nacional e internacional, así comocontestar brevemente a su discurso.

Por ello, quiero agradecer que se me haya designado para estamisión, a la que muy gustosamente accedo.

SUS ORÍGENES

Conozcamos algo personal del nuevo Académico que hoy acoge-mos.

Íñigo Losada, nació en Bilbao en 1962, pasando su infancia y ado-lescencia en Bilbao y estudiando el bachillerato alemán, en una es-cuela internacional de mucho prestigio, como es el Colegio Alemán.

Es importante señalar la cuna de la que procede Íñigo Losada. Setrata de una familia de docentes. Su abuelo fue maestro en Luarca ysu padre, Ramón Losada, fue Catedrático de Matemáticas de la Es-cuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Bilbao. Dos desus tías paternas eran maestras y un tío paterno suyo, Catedráticode Instituto. Además, tiene tres hermanos que son Profesores de Uni-versidad. Su madre Carmen Rodríguez era Farmacéutica y muy que-rida en Bilbao.

Aprovecho la oportunidad para resaltar la importancia de la do-cencia y el papel de profesor y de maestro, que es, sin duda, la pro-fesión que más aporta y la más relevante para nuestra sociedad. Unanación es y será lo que sean sus maestros. Por ello, Íñigo tiene unasraíces de privilegio, que le han marcado toda su vida. Lo que vivióen su casa ha estado presente en toda su carrera profesional.

Especial atención merece Miguel Ángel Losada, su hermano y di-rector de su primera tesis, que ha tenido un papel muy relevante ensu formación, en general, y en la elección de su especialidad, en par-ticular, por lo que, además de su padre, ha tenido otro grandísimomaestro. Algo que, con justicia y elegancia, reconoce él mismo en sudiscurso. Ocasión perfecta ésta para agradecer a todos los maestros,su importante y fructífera labor, no siempre reconocida y valorada.

Seguidamente, quiero mostrar mi admiración por la familia, engeneral, y por la suya, en particular, por el relevante papel que jue-gan en la sociedad y en la educación y formación de sus miembros.Una orientación adecuada y el apoyo incondicional aportado por lafamilia son, en muchos casos, la puerta fundamental para acceder auna carrera profesional, como es el caso de Íñigo. Íñigo es conscientede lo privilegiado que ha sido en este sentido y, me consta, que da aeste hecho un gran valor.

Como reconocimiento y homenaje, vayan algunas fotos, como lade la Figura 1 que corresponde a las bodas de oro de sus padres contodos los hermanos.

Figura 1. Foto de las bodas de oro de sus padres con todos los hermanos.

54 ENRIQUE CASTILLO RON

La Figura 2 muestra la foto de los cuatro hermanos, profesores deUniversidad, juntos en la inauguración del curso 2018-2019 de la Uni-versidad de Cantabria, en la que sus hermanos acompañaron a Íñigoque impartió la Lección de Apertura del curso académico.

Figura 2. Iñigo y sus hermanos Joaquín, Miguel y Ramón en la inauguración del curso académico2018-2019 en la Universidad de Cantabria.

Finalmente, Se muestra la foto de su mujer Teresa y sus hijos, Iñigo,Juan y Cristina en la Figura 3. No cabe duda que ellos, como dice Íñigo:

“con su apoyo, y muchas veces su sacrificio, han hecho posibleconvertir en realidad sus sueños y ambiciones”.

Figura 3. Iñigo con su mujer Teresa y sus hijos, Iñigo, Juan y Cristina.

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LOS COMIENZOS Y MIS PRIMEROS CONTACTOS CON IÑIGO LOSADA

Mi primer contacto con Íñigo Losada fue en la ETSICCP de la Univer-sidad de Cantabria, como alumno de segundo curso, en la asignaturade Estadística, donde ya se mostró como un alumno aventajado.

Con motivo de mi primer libro en inglés, sobre Estadística de valo-res extremos, que publicó Academic Press, organicé un curso en la Es-cuela de Santander sobre Extremos, y los alumnos estudiaron ya el bo-rrador de este libro. Íñigo Losada fue precisamente uno de esos alumnos.

Esta formación en Estadística, que en los planes actuales se ha re-ducido hasta límites inverosímiles, se mostró fundamental para laespecialidad que iba a elegir Íñigo, ya que el oleaje, la principal so-licitación de las estructuras marinas, es de marcado carácter esto-cástico, no pudiendo hacer nada en el diseño de estas obras el que nodomine estos temas.

SUS CONTRIBUCIONES

Para describir las principales contribuciones del Profesor Losada ala Ingeniería Civil, por ser muy variadas y ricas, las he dividido enlos siguientes apartados:

1. Hitos personales2. Contribuciones a la formación de ingenieros3. Investigación y su impacto4. Creación del Instituto de Hidráulica ambiental de la UC5. Participación en el Grupo de Expertos de Cambio Climático

(IPCC)6. Transferencia de conocimiento7. Comisiones, trabajo editorial y congresos8. Premios y reconocimientos

Hitos personales

Estudia la carrera y el Doctorado en Ingeniería de Caminos, Cana-les y Puertos en la Universidad de Cantabria, proceso que culminabrillantemente en 1991.

Ya durante los estudios de la carrera, doctorado y postdoctoradoes investigador en el Center for Applied Coastal Research de la Univer-


sidad de Delaware, USA (1989-1992), donde se especializa en Inge-niería marítima.

Obtiene su Ph.D. Degree in Civil Engineering por dicha Universidaden 1996, dejando clara su vocación por el mar y las obras marítimas.

Su pertenencia al grupo de Cantabria y su estancia en Delaware(EEUU) le darán una visión privilegiada y muy avanzada de estecampo de la ingeniería y marcarán su futuro.

En 1999 alcanza, en plena juventud, el máximo nivel académico,es decir, obtiene la Cátedra de Ingeniería Hidráulica de la ETSICCPde la Universidad de Cantabria.

Muy poco después, en el año 2000, ocupa el cargo de Director delDpto. de Ciencias y Técnicas del Agua y del Medio Ambiente, cargoque mantiene hasta el año 2004.

En 2008 es Profesor Visitante en la Universidad de Cornell, du-rante la cual se gestará el importante programa de intercambio, quepermitirá a alumnos españoles y americanos, realizar estancias deun año en sendos países, y obtener el grado conjunto, que tanta im-portancia ha tenido para todos ellos y para la Escuela de Santander.

Su compromiso con la educación, la docencia y la investigación,le llevó a ocupar el cargo de Coordinador del Área de Ingeniería Ci-vil y Arquitectura de la Agencia Nacional de Evaluación y Prospec-tiva durante el periodo 2008-2011.

Como veremos posteriormente, desde 2011, es Director de Inves-tigación del Instituto de Hidráulica Ambiental, que es probablementesu mayor contribución a la ingeniería española e internacional.

También ha sido, en el periodo 2012-2016, Coordinador del Área deAgua y Energía de Cantabria Campus Internacional, que obtuvo la má-xima calificación de excelencia del Comité Internacional de Evaluación.

Desde su vuelta a la Universidad de Cantabria, ha simultaneadoformación, investigación y transferencia de conocimiento en dinámicacostera y su vinculación con los riesgos y la protección de la costa, cam-bio climático y desarrollo de energías renovables en el medio marino.

Contribución a la formación de ingenieros

La formación de ingenieros ha preocupado a Íñigo de una formaespecial, ya que entiende que en ella está la clave de una buena do-cencia y, especialmente, de una buena, eficiente y fecunda investi-gación.

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Ha sido el fundador y director de varios programas de Doctoradoy Master, así como fundador de programas internacionales de in-tercambio, como el programa entre las Universidades de Cantabriay Cornell (USA), anteriormente mencionado que fue premiado en2011 con el Andrew Heiskell Award del Institute of International Educa-tion (IIE) de Nueva York. También puso en marcha, en 1996, el pri-mer programa español de Doctorado en Ciencias y TecnologíasMarinas para la Gestión de la Costa, que en 2005 obtuvo, bajo su di-rección, el Premio a la Calidad en el Posgrado de la Asociación Uni-versitaria Iberoamericana de Posgrado.

Otra iniciativa singular es la puesta en marcha y dirección delOcean & Coastal Engineering Program para los cadetes de la Acade-mia Naval de Annapolis de la Marina de Estados Unidos durante elperiodo (2014-2015).

Durante 17 años ha sido el Director del Curso Iberoamericano deTecnología, Operaciones y Gestión Ambiental de Puertos organizadopor la Organización de Estados Americanos, Puertos del Estado y laComisión Interamericana de Puertos, habiendo formado y marcadoa muchas personas.

Se siente especialmente orgulloso de la formación de investigado-res, habiendo dirigido 24 Tesis Doctorales y 4 más que están en curso.

No menos importancia le ha dado al campo de la capacitación deprofesionales, habiendo dirigido varios programas de formación paraadministraciones y empresas en más de 15 países, lo que da una claraidea de su influencia a nivel internacional.

Investigación y su impacto

En cuanto a proyectos de investigación, ha sido Investigador Prin-cipal de más de 25 proyectos del Plan Nacional y Europeos en ám-bitos tales como: procesos costeros; tsunamis; variabilidad climáti-ca y cambio climático en el medio marino; riesgos en la costa;vertidos de hidrocarburos y de salmuera en el medio marino; servi-cios ecosistémicos de protección de la costa y energías marinas e in-vestigador, en otros tantos.

Ha publicado numerosos trabajos, contándose más de 250 publi-caciones, de las que más de 120 son artículos indexados.

Según SCOPUS, una de las mayores bases bibliográficas de mate-rial revisado por pares, en el periodo 1992-2017, ha sido el 4o autor


más prolífico del mundo, el 2o en número de citas y el 2o con mayorfactor de impacto acumulado en el área de Ingeniería Oceanográfica.

Además, aparece incluido en la lista de autores de Essential ScienceIndicators (WoS) en la disciplina Ingeniería que incluye a los autorescon artículos dentro del 1 % de los más citados en ingeniería.

Sus indicadores de publicaciones son excelentes: Google (citas:14565, índice h: 58), Scopus (citas: 5297, índice h: 43); WoS (citas: 4867,índice h:36). En particular, es el investigador español con mayor ín-dice h en las disciplinas de Ingeniería Civil e Ingeniería Oceánica.

Creación del Instituto de Hidráulica Ambiental de la UC

Como ya se ha indicado, su principal obra es la creación del Institu-to de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria.

En 2007 fue co-fundador, primer Director y Director de Investi-gación del Instituto, que cuenta hoy con 150 investigadores y tecnó-logos, de múltiples disciplinas, dedicados al ciclo integral del agua,autofinanciándose con proyectos competitivos y de transferencia,habiendo captado más de 60 millones de euros en proyectos de in-vestigación y transferencia, desde su creación. El origen del 80% delos fondos es internacional.

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Figura 4. Mapa de los países en los que el Instituto de Hidráulica Ambiental ha desarrollado algunaactividad durante el periodo 2007-2018.

Dentro de las infraestructuras asociadas al Instituto destaca elCantabria Coastal and Ocean Basin, una Infraestructura Científico Téc-nica Singular (ICTS) del Ministerio de Ciencia Innovación y Univer-sidades, destinada a la experimentación en aguas costeras yprofundas. Desde 2011, esta infraestructura ha recibido a investiga-dores y empresas de todo el mundo captando 11 millones de eurosen fondos de investigación. Él fue el Investigador Principal de la pro-puesta, que fue financiada con 35 millones de euros y es el DirectorCientífico de la Instalación desde 2007.

Como hecho muy relevante, hay que señalar que en 2017 la Uni-versidad de Cantabria, que aglutina a sus investigadores en la dis-ciplina Ocean y Marine Engineering en el Instituto, ha alcanzado el no

6 del mundo en el ranking de Shanghai en esta disciplina.

Participación en el Grupo de Expertos de Cambio Climático (IPCC)

Pasamos a continuación a describir, brevemente, sus actividadesrelacionadas con el cambio climático.

Entre 2010-2014 fue el único español coordinador (CoordinatingLeading Author) de un capítulo del último informe (AR5), del GrupoII del IPCC de Naciones Unidas Además, fue también el único es-pañol coautor del documento técnico de síntesis y del resumen parapolíticos y gestores (Summary for Policymakers).

En la actualidad es uno de los autores principales del informe es-pecial sobre Océanos, Criosfera y Cambio Climático, que verá la luz en2020. Asimismo, ha sido uno de los redactores de la Estrategia Españolade Adaptación al Cambio Climático en la Costa (BOE A-2017-9744).

Gracias a su dilatada experiencia en el análisis de los impactosdel cambio climático en Latinoamérica, está liderando el capítulo so-bre la costa en el nuevo informe sobre Adaptación al Cambio Cli-mático en países de la RIOCC (RIOCC-Adapt) liderado por la RedIberoamericana de Oficinas de Cambio Climático.

Transferencia de conocimiento

Su papel en transferencia de conocimiento es muy relevante comolo prueba el hecho de haber sido Director de más de 50 proyectosde transferencia, para administraciones públicas y empresas na-cionales e internacionales, habiendo desarrollado metodologías,


herramientas y bases de datos, utilizadas en muchos países delmundo. Entre otras: Comisión Económica para América Latina (CE-PAL-ONU), FAO, UNDP, Environment Canada, Banco Interameri-cano de Desarrollo (BID), Banco Mundial (WB), The Nature Con-servancy, MAGRAMA, IDAE, Puertos del Estado, International Fi-nance Corporation (IFC-WB), Consejo de Europa, Comisión Euro-pea, gobiernos internacionales, así como para un gran número deempresas de todo el mundo en los sectores de la construcción, ener-gía y consultoría de ingeniería (Dragados, FCC, ACS, Acciona,Ferrovial, SOGREAH, Halcrow, Iberdrola, Abengoa, Scottish Po-wer, ENEL, EDP, etc).

Es también Co-autor de 7 patentes de dispositivos vinculados a laenergía de las olas y eólica offshore, especialmente para aguas pro-fundas.

Comisiones, trabajo editorial y congresos

El Profesor Losada ha desarrollado una ingente labor en comisio-nes, congresos y una muy destacada labor editorial.

Es editor-Jefe de la revista Coastal Engineering (no 1 de su disci-plina) y de FRONTIERS in Ocean Engineering, Technology and Solu-tions for the Blue Economy. Además, es Editor Asociado del Journal ofOcean Engineering and Marine Energy y miembro del comité editorial

Figura 4. Mapa de los países en los que el Instituto de Hidráulica Ambiental ha desarrollado algunaactividad durante el periodo 2007-2018.

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de varias revistas. Entre (2003-200) fue Editor Asociado del Journal ofHydraulic Research.

Es el único investigador español que ha presidido, en 2012, el Co-mité Organizador de la International Conference on Coastal Engineeringde la ASCE (35 ediciones) y ha sido miembro del comité científicode más de 30 conferencias internacionales, así como co-presidentede otras 3 conferencias internacionales.

En 2014, es el primer español que accede al Coastal Engineering Re-search Council, de la American Society of Civil Engineers (ASCE). Unconsejo de 10 miembros que supervisa el estado del conocimientoen la ingeniería de costas.

Desde 2014 es uno de los 13 miembros de SNAPP (Science andNature for People Partnership), una colaboración científica entre TheNature Conservancy, The Wildlife Conservation Society y the NationalCenter for Ecological Analysis and Synthesis (USA), para promocionarsoluciones naturales para reducción de riesgos de eventos extremosy adaptación al cambio climático.

Además, es revisor habitual de más de 25 de revistas y evaluadorde proyectos y centros de investigación para la Unión Europea, Ale-mania, Kuwait, Irlanda, Reino Unido, Rumanía, Dinamarca, USA,así como del European Research Council (ERC).

Premios y reconocimientos

Finalmente, posee importantes premios y reconocimientos, comolos que se indican a continuación.

Premio Modesto Vigueras, de la Asociación Española de Puertosy Costas, de 1997. El Premio Nacional de Medio Ambiente, de 1999;dos Premios de Investigación del Consejo Social de la UC, en 2003 y2009 o el Premio de Medio Ambiente del Gobierno de Cantabria, querecibió en 2007.

Asimismo, ha recibido el Premio Internacional Augusto Gonzá-lez Linares por su trayectoria profesional en favor de la defensa delos valores ambientales de la costa en 2011. En 2014 recibió la Me-dalla al Mérito Profesional del Colegio de Ingenieros de Caminos,de 2014.

En 2016 recibió el honor de impartir la “Enrico Marchi Distinguis-hed Lecture” del Gruppo Italiano di Idraulica. Esta invitación se con-cede, anualmente, a un investigador internacional destacado en


alguno de los campos de la ingeniería del agua y en 2017 la Medallaal Mérito Naval del Ministerio de Defensa por colaboración con Ar-mada, en 2017.

Aunque todos los premios le han producido una inmensa satis-facción, destaca dos entre todos.

En 2017 recibió el John G. Moffat-Frank & E. Nichol Harbor and Co-astal Engineering Award de la American Society of Civil Engineers(ASCE), siendo la primera vez en 40 años que el premio se concedea un investigador que trabaja fuera de EEUU. De acuerdo con ASCEel premio se le otorga por:

“sus contribuciones a la ingeniería de costas, reconocidas inter-nacionalmente, incluyendo su implicación directa en el desarro-llo de un centro de referencia internacional; el desarrollo demodelos numéricos orientados a la práctica, extensamente utili-zado por la profesión y por la educación y orientación de la fu-tura generación de ingenieros de costas”

Finalmente, hace solo unos meses, ha recogido el Premio ReiJaume I en Protección del Medio Ambiente:

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Figura 6. Recibiendo el Premio Rei Jaume I de Protección del Medio Ambiente 2018.

“Por su importante contribución a la mejora del medio ambiente,así como a la lucha contra el cambio climático. Sus estudios so-bre la dinámica costera sientan las bases para la protección de lasmismas. Frente a los eventos extremos ocasionados por el cam-bio climático, ha desarrollado herramientas para la toma de me-didas para la adaptación y mitigación”

COMENTARIOS A SU DISCURSO

Íñigo nos ha obsequiado con un magnífico y lúcido discurso en elque nos resalta la importancia del océano y de la litosfera oceánicay lo que significan para la humanidad. Tengo que reconocer que heaprendido muchas cosas que desconocía. Normalmente, tenemostendencia a valorar más la litosfera continental, por su cercanía yaccesibilidad, pero nos ha dejado claro, Íñigo, que no es así.

El conocimiento es la antesala de una toma de decisiones con pro-babilidades de éxito, por lo que es muy bueno que, una vez más, sea-mos conscientes de que, sin conocimiento, no se puede pretenderacertar, especialmente, como indica en su discurso, en situaciones deincertidumbre y de cambio de paradigma, como los que nos toca vivir.

Quiero señalar que la palabra “conocimiento” se repite 12 vecesen su discurso y que la palabra “CONOCER”, aparte de las exigidaspor las normas de buena práctica, como en los acrónimos, es la únicaque pone en mayúscula en todo su discurso. Reciba aquí mi aplausoy reconocimiento por recordarnos su importancia.

Dentro del cambio de paradigma que propone para la ingeniería,propugna, por ejemplo, la idea de hacer ingeniería con y para la na-turaleza, y abordar el cambio mediante la implementación de cuatroprincipios fundamentales: 1) considerar escalas espaciales mayores,2) considerar horizontes temporales más largos, 3) proponer solu-ciones con una visión multipropósito, e 4) integrar en la búsqueda desoluciones naturales las etapas de diseño, proyecto, construcción,mantenimiento y gestión, como si de una infraestructura conven-cional se tratase.

Comentaba anteriormente, que Íñigo fue uno de mis primerosalumnos que leyó el borrador de mi libro de extremos. Me resultacurioso y me produce una enorme satisfacción comprobar que la pa-labra “extremos” ha calado profundamente en su visión de la inge-niería y la repite en su discurso nada menos que 20 veces; también


la palabra “riesgo” aparece en 13 ocasiones, lo que no es una meracasualidad, sino el resultado del relevante papel que juegan los ex-tremos en el diseño de las obras marítimas y de la importancia delos análisis probabilistas de riesgos, desde hace ya tiempo precepti-vos en las centrales nucleares.

Miguel Ángel Losada a quien, con su agradecimiento, Iñigo re-conoce como uno de los ingenieros más influyentes en su área de co-nocimiento, ha integrado completamente este tipo de análisis, porejemplo, en el Programa de Recomendaciones de Obras Marítimas(ROM) y, debería ser de obligado cumplimiento en muchos proyec-tos de Ingeniería y otros tipos de obras. De haber sido así, se hubie-ran evitado importantes accidentes.

Defiende también la evaluación probabilista de las consecuenciasdel cambio climático, admitiendo expresamente su carácter aleatorioo estocástico y sugiriendo a los ingenieros la convivencia con la in-certidumbre.

Sugiere también que el ingeniero tiene la obligación de optimizar,no contentándose con soluciones que meramente observan la norma,especialmente la de seguridad, sino buscando, dentro de las posiblessoluciones, aquéllas que optimizan una o varias funciones objetivo, enel sentido de optimalidad de Pareto. A esto deberíamos añadir los es-tudios de sensibilidad que exigen, además, informar cómo cambia la so-lución óptima o la función objetivo, e incluso las variables duales(sensibilidades), al cambiar las hipótesis o los datos. Esta problemáticaes especialmente relevante en el ámbito de las proyecciones de cambioclimático en las que, entre otras aproximaciones, la incertidumbre seaborda mediante la generación de escenarios.

Menciona las matemáticas y la física como dos disciplinas que hadisfrutado sobremanera. Este disfrute es algo que compartimos mu-chos ingenieros, pues nuestra formación de antaño, especialmenteen matemáticas, fue muy exigente y fructífera. Cuando habla de dosdisciplinas no está hablando en el sentido de una más una aislada-mente, sino de las dos en tándem, es decir, complementándose einteraccionando, mutuamente. Además, en Íñigo esta interacciónbusca como resultado el servicio a la sociedad, que considera la ra-zón y ser de la ingeniería. Aprovechamos la oportunidad para rei-vindicar una formación sólida en estas disciplinas, que desgracia-damente se han descuidado mucho en las enseñanzas de ingenie-ría en la actualidad.

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En su discurso, valora de una forma muy notable su experienciade doctorado en la Universidad de Delaware. Tengo que decir quele entiendo perfectamente, ya que yo tuve una experiencia análogaen la Universidad de Northwestern. Es más, se da la circunstancia,probablemente no casual, de que, tanto su director de tesis, como elmío, entraron en la NAE (National Academy of Engineering) como aca-démicos numerarios con el paso del tiempo. Tener como directoresde tesis a personas que han merecido ese reconocimiento es una gransuerte y privilegio del que pocos pueden disfrutar. De nuevo Sir IsaacNewton nos lo explica.

“...subirme a hombros de gigantes”

Nos habla del riesgo asociado a la subida del nivel del mar, quecifra, ante algunos escenarios, nada menos que entre cerca de 1 y 1.6cm/año en 2100, y lo que esto puede significar en pérdida de vidashumanas. A pesar de ello, las poblaciones afectadas se empeñan enseguir ubicadas en zonas de alto riesgo, donde vuelven a recons-truirse, incluso tras sufrir graves consecuencias una o varias veces.Ello, prueba que nos cuesta corregir errores del pasado, constru-yendo donde nunca debió hacerse. Hay que reconocer, sin embargo,que estas decisiones son enormemente costosas, pero pueden y loserán mucho más, si estas decisiones no las toma nadie o son toma-das demasiado tarde. Y todo esto puede suceder mucho antes de loesperado, ya que nos dice que los periodos de retorno de 25 ó 50 añosde estos sucesos extremos, se reducirán en el futuro.

Resulta, sin embargo, paradójico que no nos muestre en su discursoni una sola ecuación de las muchas que, sin duda, le han llevado díasy meses de reflexión. Es casi seguro que esta omisión la ha hecho conpleno conocimiento de causa. Sin embargo, tengo que confesar quepara mí es muy duro renunciar a ellas. Las ecuaciones físico-matemá-ticas son un resumen condensado sobre el comportamiento de un fe-nómeno físico o un problema y encierran en ellas mismas todo elconocimiento que se tiene sobre el mismo en los aspectos que repro-ducen. Recuerdo que estando en Austria en una reunión con una em-presa de la automoción, discutiendo temas de fatiga, uno de losasistentes nos dio la mejor lección de Estadística a la que yo haya asis-tido; escribió una ecuación y la desmenuzó, analizando todos sus tér-minos y aplicándola a todas las combinaciones posibles, con lo que


consiguió explicarnos lo que implicaba la ecuación y todos los porqués.No sólo me envió el mensaje concreto de aquella ecuación, sino que,indirectamente, me invitaba a hacer lo mismo con todas las ecuacio-nes, exprimiéndolas para sacar todo su jugo, saber si cumplen con losrequisitos indicados y proceder en consecuencia.

Nos menciona también cuáles son los momentos estelares de sucarrera profesional y, junto al de haber coordinado el capítulo sobreimpactos y adaptación en zonas costeras del último informe del Pa-nel Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático de Na-ciones Unidas (IPCC), pone como el de mayor relevancia, que elMinisterio de Medio Ambiente solicitase al Instituto de HidráulicaAmbiental de la Universidad de Cantabria apoyo para elaborar el“Proyecto de investigación para el establecimiento de políticas y es-trategias de actuación en la costa española por efecto del cambio cli-mático en el medio físico”, y nos dice que el punto de inflexión en sucarrera investigadora;

‘‘no responde a una idea feliz ni a una necesidad vital de explo-rar nuevos horizontes. La motivación proviene únicamente de lanecesidad de dar respuesta a un problema concreto formuladopor la sociedad. Es decir, surge como una oportunidad para po-ner en práctica nuestro conocimiento para mejorar el bienestar yel futuro de las personas, algo que considero intrínseco a la in-geniería.”

Yo diría que en este caso se trata, más que de mejorar el bienes-tar y el futuro de las personas, de evitar una serie de tragedias, quese producirán en caso de no actuar diligentemente. Hace falta quepersonas como Íñigo Losada nos expliquen, con tanta claridad y vi-sión de futuro, la dura realidad de los hechos.

“El planeta nunca había estado tan expuesto ni había sido tanvulnerable y es más, nunca antes la trayectoria hacia ese futuroincierto había sido trazada por el hombre.”

“Por tanto, considero que es una obligación de la ciencia y, muyespecialmente de la ingeniería, abordar esta cuestión con la vi-sión, el rigor y la responsabilidad necesarias que nos ofrece elprivilegio de poder conocer y generar conocimiento.”

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Íñigo insiste en su discurso en que es necesario modelar los fe-nómenos, tanto con modelos físicos-matemáticos, como en labora-torios reales o virtuales, con la ayuda de los métodos numéricos yde simulación, para poder analizar su comportamiento bajo dife-rentes circunstancias, y nos dice textualmente:

“... sólo a través de un conocimiento profundo de los procesosfísicos que determinan los cambios en estas dinámicas es posi-ble hacer una adecuada evaluación de las consecuencias que suvariabilidad espacial y temporal y, muy especialmente sus ex-tremos, pueden tener sobre los sistemas naturales y socioeconó-micos.”

El Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Can-tabria es otro de sus momentos estelares. Es con referencia a este mo-mento cuando recuerda con justicia a Raúl Medina, valorando nosólo su colaboración en su lanzamiento y crecimiento, sino su cami-nar conjunto anterior. Menciona con grandeza también a compañe-ros, discípulos y alumnos, entendiendo que las grandescontribuciones se hacen con la colaboración de muchas personas yque este hecho debe reconocerse.

Íñigo nos introduce en la Economía Azul y nos dice que uno delos ámbitos de la mitigación y de ésta es el desarrollo, implementa-ción y explotación de las energías renovables de origen marino, queél clasifica como: procedente de las olas, de la marea astronómica,de las corrientes oceánicas, de los gradientes de temperatura y sali-nidad o de la energía eólica. El reto que esto supone, pone a pruebael conocimiento y el ingenio del hombre, como reza en nuestra me-dalla. La variedad y la originalidad de las soluciones que nos des-cribe, ponen de manifiesto, una vez más, que el hombre es máscreativo y eficaz ante situaciones de amenaza. Las soluciones que sebasan en los gradientes de temperatura y salinidad, en las columnasde agua oscilante o las estructuras fijas o flotantes que actúan comodepósitos para posteriormente convertir la energía potencial en elec-tricidad mediante turbinas son algunos ejemplos notables.

Ante una proyección de 9.500 millones de hombres sobre la Tie-rra para 2050, y un aumento notable de la esperanza de vida, nos in-dica las opciones que el océano, en el marco de la Economía Azul,puede ofrecernos para resolver los enormes problemas que debere-


mos afrontar, instándonos a poner nuestros ojos, donde hoy no mi-ran, buscando soluciones nuevas y hoy impensables.

En resumen, su magnífico discurso nos alerta sobre los peligrosdel próximo futuro y nos abre los ojos ante nuevas y apasionantes po-sibilidades para afrontarlos, buscando en el océano lo que, quizásantes de leerlo, no pensábamos que nos pudiera ofrecer.

EPÍLOGO

Y ya termino, indicando que estamos ante un hombre que ha dedi-cado su vida a elevar el nivel docente, ingenieril e investigador dela Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, y que sin duda algunalo ha conseguido.

Explotar una mina a 1600 m de profundidad, pensar en ciudadesflotantes como alternativa, utilizar cimentaciones de 50 m de pro-fundidad para parques, asegurar los arrecifes de coral, etc., no cabeduda que solo caben en un cambio de paradigma, que desborda loslímites posibles actualmente establecidos. Para abordar semejantereto, contamos en nuestra Institución, a partir de hoy, con Íñigo Lo-sada.

Sólo me queda pues, darle la bienvenida a esta Real Academia ypedirle que siga transmitiendo, a todos, ese entusiasmo, ese conoci-miento y ese amor por la Ingeniería que ha demostrado siempre.

Íñigo, sé bienvenido a esta Real Academia.

CONTESTACIÓN 69

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